Ví dụ
7x-y=-4 , 3x-y=0
Bước 1
Để tìm giao điểm của đường thẳng qua một điểm (p,q,r) vuông góc với mặt phẳng P1 ax+by+cz=d và mặt phẳng P2 ex+fy+gz=h:
1. Tìm các véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng P1 và mặt phẳng P2 trong đó các véc tơ pháp tuyến là n1=⟨a,b,c⟩ và n2=⟨e,f,g⟩. Kiểm tra xem tích vô hướng có bằng 0 không.
2. Tạo một tập hợp các phương trình tham số như x=p+at, y=q+bt, và z=r+ct.
3. Thay các phương trình này vào phương trình mặt phẳng P2 sao cho e(p+at)+f(q+bt)+g(r+ct)=h và giải tìm t.
4. Sử dụng giá trị của t, giải các phương trình tham số x=p+at, y=q+bt, và z=r+ct để tìm t để tìm giao điểm (x,y,z).
Bước 2
Bước 2.1
P1 là 7x-y=-4. Tìm véc tơ pháp tuyến n1=⟨a,b,c⟩ từ phương trình mặt phẳng có dạng ax+by+cz=d.
n1=⟨7,-1,0⟩
Bước 2.2
P2 là 3x-y=0. Tìm véc tơ pháp tuyến n2=⟨e,f,g⟩ từ phương trình mặt phẳng có dạng ex+fy+gz=h.
n2=⟨3,-1,0⟩
Bước 2.3
Tính tích vô hướng của n1 và n2 bằng cách lấy tổng các tích của các giá trị tương ứng x, y, và z trong các véc tơ pháp tuyến.
7⋅3-1⋅-1+0⋅0
Bước 2.4
Rút gọn tích vô hướng.
Bước 2.4.1
Loại bỏ các dấu ngoặc đơn.
7⋅3-1⋅-1+0⋅0
Bước 2.4.2
Rút gọn mỗi số hạng.
Bước 2.4.2.1
Nhân 7 với 3.
21-1⋅-1+0⋅0
Bước 2.4.2.2
Nhân -1 với -1.
21+1+0⋅0
Bước 2.4.2.3
Nhân 0 với 0.
21+1+0
21+1+0
Bước 2.4.3
Rút gọn bằng cách cộng các số.
Bước 2.4.3.1
Cộng 21 và 1.
22+0
Bước 2.4.3.2
Cộng 22 và 0.
22
22
22
22
Bước 3
Tiếp theo, ta xây dựng một tập hợp các phương trình tham số x=p+at,y=q+bt, và z=r+ct bằng gốc tọa độ (0,0,0) cho điểm (p,q,r) và các giá trị từ vectơ pháp tuyến 22 cho các giá trị của a, b, và c. Tập hợp các phương trình tham số này biểu diễn đường thẳng đi qua gốc tọa độ và vuông góc với P1 7x-y=-4.
x=0+7⋅t
y=0+-1⋅t
z=0+0⋅t
Bước 4
Thay biểu thức cho x, y và z vào phương trình cho P2 3x-y=0.
3(0+7⋅t)-(0-1⋅t)=0
Bước 5
Bước 5.1
Rút gọn 3(0+7⋅t)-(0-1⋅t).
Bước 5.1.1
Kết hợp các số hạng đối nhau trong 3(0+7⋅t)-(0-1⋅t).
Bước 5.1.1.1
Cộng 0 và 7⋅t.
3(7⋅t)-(0-1⋅t)=0
Bước 5.1.1.2
Trừ 1⋅t khỏi 0.
3(7⋅t)-(-1⋅t)=0
3(7⋅t)-(-1⋅t)=0
Bước 5.1.2
Rút gọn mỗi số hạng.
Bước 5.1.2.1
Nhân 7 với 3.
21t-(-1⋅t)=0
Bước 5.1.2.2
Viết lại -1t ở dạng -t.
21t--t=0
Bước 5.1.2.3
Nhân --t.
Bước 5.1.2.3.1
Nhân -1 với -1.
21t+1t=0
Bước 5.1.2.3.2
Nhân t với 1.
21t+t=0
21t+t=0
21t+t=0
Bước 5.1.3
Cộng 21t và t.
22t=0
22t=0
Bước 5.2
Chia mỗi số hạng trong 22t=0 cho 22 và rút gọn.
Bước 5.2.1
Chia mỗi số hạng trong 22t=0 cho 22.
22t22=022
Bước 5.2.2
Rút gọn vế trái.
Bước 5.2.2.1
Triệt tiêu thừa số chung 22.
Bước 5.2.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
22t22=022
Bước 5.2.2.1.2
Chia t cho 1.
t=022
t=022
t=022
Bước 5.2.3
Rút gọn vế phải.
Bước 5.2.3.1
Chia 0 cho 22.
t=0
t=0
t=0
t=0
Bước 6
Bước 6.1
Giải phương trình để tìm x.
Bước 6.1.1
Loại bỏ các dấu ngoặc đơn.
x=0+7⋅(0)
Bước 6.1.2
Rút gọn 0+7⋅(0).
Bước 6.1.2.1
Nhân 7 với 0.
x=0+0
Bước 6.1.2.2
Cộng 0 và 0.
x=0
x=0
x=0
Bước 6.2
Giải phương trình để tìm y.
Bước 6.2.1
Loại bỏ các dấu ngoặc đơn.
y=0-1⋅0
Bước 6.2.2
Trừ 0 khỏi 0.
y=0
y=0
Bước 6.3
Giải phương trình để tìm z.
Bước 6.3.1
Loại bỏ các dấu ngoặc đơn.
z=0+0⋅(0)
Bước 6.3.2
Rút gọn 0+0⋅(0).
Bước 6.3.2.1
Nhân 0 với 0.
z=0+0
Bước 6.3.2.2
Cộng 0 và 0.
z=0
z=0
z=0
Bước 6.4
Các phương trình tham số đã giải cho x, y, và z.
x=0
y=0
z=0
x=0
y=0
z=0
Bước 7
Sử dụng các giá trị được tính cho x, y và z, giao điểm tìm được là (0,0,0).
(0,0,0)