예제
(1,2,-3)(1,2,−3) , (3,5,-3)(3,5,−3) , (1,-1,1)(1,−1,1) , (-2,-2,-2)(−2,−2,−2)
단계 1
주어진 점 C=(1,-1,1)C=(1,−1,1) 과 D=(-2,-2,-2)D=(−2,−2,−2) 를 이용하여 직선 CDCD 에 평행하며 A=(1,2,-3)A=(1,2,−3) 과 B=(3,5,-3)B=(3,5,−3) 점을 포함하는 평면을 구합니다.
A=(1,2,-3)A=(1,2,−3)
B=(3,5,-3)B=(3,5,−3)
C=(1,-1,1)C=(1,−1,1)
D=(-2,-2,-2)D=(−2,−2,−2)
단계 2
먼저, 점 CC 와 DD 를 지나는 직선의 방향벡터를 계산합니다. 점 DD 의 좌표값에서 점 CC 의 좌표값을 빼면 방향벡터를 구할 수 있습니다.
VCD=<xD-xC,yD-yC,zD-zC>VCD=<xD−xC,yD−yC,zD−zC>
단계 3
xx, yy, zz 값을 대입해서 정리하여 선 CDCD에 대한 방향벡터 VCDVCD를 구합니다.
VCD=⟨-3,-1,-3⟩VCD=⟨−3,−1,−3⟩
단계 4
같은 방법으로 AA점과 BB점을 지나는 직선의 방향 벡터를 계산합니다.
VAB=<xB-xA,yB-yA,zB-zA>VAB=<xB−xA,yB−yA,zB−zA>
단계 5
xx, yy, zz 값을 대입해서 정리하여 선 ABAB에 대한 방향벡터 VABVAB를 구합니다.
VAB=⟨2,3,0⟩VAB=⟨2,3,0⟩
단계 6
해가 되는 평면은 점 AA, BB를 포함하는 직선을 포함하며 방향 벡터 VABVAB를 갖습니다. 이 평면이 직선 CDCD에 평행하도록 직선 CDCD의 방향 벡터에 직교하는 평면의 법선 벡터를 찾습니다. 행렬 [ijkxB-xAyB-yAzB-zAxD-xCyD-yCzD-zC]⎡⎢⎣ijkxB−xAyB−yAzB−zAxD−xCyD−yCzD−zC⎤⎥⎦의 행렬식을 구해 외적 VABVABxVCDVCD를 계산하여 법선 벡터를 구합니다.
[ijk230-3-1-3]⎡⎢⎣ijk230−3−1−3⎤⎥⎦
단계 7
단계 7.1
00 성분이 가장 많은 행이나 열을 선택합니다. 00 성분이 없으면 임의의 행이나 열을 선택합니다. 행 11의 모든 성분에 여인자를 곱한 후 더합니다.
단계 7.1.1
해당 사인 차트를 고려합니다.
|+-+-+-+-+|∣∣
∣∣+−+−+−+−+∣∣
∣∣
단계 7.1.2
지수가 사인 차트에서 -− 위치와 일치할 경우 여인자는 기호가 변경된 소행렬식입니다.
단계 7.1.3
a11a11의 소행렬식은 행 11와 열 11을 삭제한 행렬식입니다.
|30-1-3|∣∣∣30−1−3∣∣∣
단계 7.1.4
a11a11 성분에 여인자를 곱합니다.
i|30-1-3|i∣∣∣30−1−3∣∣∣
단계 7.1.5
a12a12의 소행렬식은 행 11와 열 22을 삭제한 행렬식입니다.
|20-3-3|∣∣∣20−3−3∣∣∣
단계 7.1.6
a12a12 성분에 여인자를 곱합니다.
-|20-3-3|j−∣∣∣20−3−3∣∣∣j
단계 7.1.7
a13a13의 소행렬식은 행 11와 열 33을 삭제한 행렬식입니다.
|23-3-1|∣∣∣23−3−1∣∣∣
단계 7.1.8
a13a13 성분에 여인자를 곱합니다.
|23-3-1|k∣∣∣23−3−1∣∣∣k
단계 7.1.9
항을 함께 더합니다.
i|30-1-3|-|20-3-3|j+|23-3-1|ki∣∣∣30−1−3∣∣∣−∣∣∣20−3−3∣∣∣j+∣∣∣23−3−1∣∣∣k
i|30-1-3|-|20-3-3|j+|23-3-1|ki∣∣∣30−1−3∣∣∣−∣∣∣20−3−3∣∣∣j+∣∣∣23−3−1∣∣∣k
단계 7.2
|30-1-3|∣∣∣30−1−3∣∣∣의 값을 구합니다.
단계 7.2.1
2×22×2 행렬의 행렬식은 |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb 공식을 이용해 계산합니다.
i(3⋅-3--0)-|20-3-3|j+|23-3-1|ki(3⋅−3−−0)−∣∣∣20−3−3∣∣∣j+∣∣∣23−3−1∣∣∣k
단계 7.2.2
행렬식을 간단히 합니다.
단계 7.2.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 7.2.2.1.1
33에 -3−3을 곱합니다.
i(-9--0)-|20-3-3|j+|23-3-1|ki(−9−−0)−∣∣∣20−3−3∣∣∣j+∣∣∣23−3−1∣∣∣k
단계 7.2.2.1.2
--0−−0 을 곱합니다.
단계 7.2.2.1.2.1
-1−1에 00을 곱합니다.
i(-9-0)-|20-3-3|j+|23-3-1|ki(−9−0)−∣∣∣20−3−3∣∣∣j+∣∣∣23−3−1∣∣∣k
단계 7.2.2.1.2.2
-1−1에 00을 곱합니다.
i(-9+0)-|20-3-3|j+|23-3-1|ki(−9+0)−∣∣∣20−3−3∣∣∣j+∣∣∣23−3−1∣∣∣k
i(-9+0)-|20-3-3|j+|23-3-1|ki(−9+0)−∣∣∣20−3−3∣∣∣j+∣∣∣23−3−1∣∣∣k
i(-9+0)-|20-3-3|j+|23-3-1|k
단계 7.2.2.2
-9를 0에 더합니다.
i⋅-9-|20-3-3|j+|23-3-1|k
i⋅-9-|20-3-3|j+|23-3-1|k
i⋅-9-|20-3-3|j+|23-3-1|k
단계 7.3
|20-3-3|의 값을 구합니다.
단계 7.3.1
2×2 행렬의 행렬식은 |abcd|=ad-cb 공식을 이용해 계산합니다.
i⋅-9-(2⋅-3-(-3⋅0))j+|23-3-1|k
단계 7.3.2
행렬식을 간단히 합니다.
단계 7.3.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 7.3.2.1.1
2에 -3을 곱합니다.
i⋅-9-(-6-(-3⋅0))j+|23-3-1|k
단계 7.3.2.1.2
-(-3⋅0) 을 곱합니다.
단계 7.3.2.1.2.1
-3에 0을 곱합니다.
i⋅-9-(-6-0)j+|23-3-1|k
단계 7.3.2.1.2.2
-1에 0을 곱합니다.
i⋅-9-(-6+0)j+|23-3-1|k
i⋅-9-(-6+0)j+|23-3-1|k
i⋅-9-(-6+0)j+|23-3-1|k
단계 7.3.2.2
-6를 0에 더합니다.
i⋅-9--6j+|23-3-1|k
i⋅-9--6j+|23-3-1|k
i⋅-9--6j+|23-3-1|k
단계 7.4
|23-3-1|의 값을 구합니다.
단계 7.4.1
2×2 행렬의 행렬식은 |abcd|=ad-cb 공식을 이용해 계산합니다.
i⋅-9--6j+(2⋅-1-(-3⋅3))k
단계 7.4.2
행렬식을 간단히 합니다.
단계 7.4.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 7.4.2.1.1
2에 -1을 곱합니다.
i⋅-9--6j+(-2-(-3⋅3))k
단계 7.4.2.1.2
-(-3⋅3) 을 곱합니다.
단계 7.4.2.1.2.1
-3에 3을 곱합니다.
i⋅-9--6j+(-2--9)k
단계 7.4.2.1.2.2
-1에 -9을 곱합니다.
i⋅-9--6j+(-2+9)k
i⋅-9--6j+(-2+9)k
i⋅-9--6j+(-2+9)k
단계 7.4.2.2
-2를 9에 더합니다.
i⋅-9--6j+7k
i⋅-9--6j+7k
i⋅-9--6j+7k
단계 7.5
각 항을 간단히 합니다.
단계 7.5.1
i의 왼쪽으로 -9 이동하기
-9⋅i--6j+7k
단계 7.5.2
-1에 -6을 곱합니다.
-9i+6j+7k
-9i+6j+7k
-9i+6j+7k
단계 8
단계 8.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 8.1.1
-9에 1을 곱합니다.
-9+(6)⋅2+(7)⋅-3
단계 8.1.2
6에 2을 곱합니다.
-9+12+(7)⋅-3
단계 8.1.3
7에 -3을 곱합니다.
-9+12-21
-9+12-21
단계 8.2
더하고 빼서 식을 간단히 합니다.
단계 8.2.1
-9를 12에 더합니다.
3-21
단계 8.2.2
3에서 21을 뺍니다.
-18
-18
-18
단계 9
상수를 더하여 평면의 방정식 (-9)x+(6)y+(7)z=-18을 구합니다.
(-9)x+(6)y+(7)z=-18
단계 10
7에 z을 곱합니다.
-9x+6y+7z=-18