1 / 3 sider - klik for at bladre

Planens ligning og afstande i rummet

Det er gratis at oprette en konto

Planens ligning og afstande i rummet er en matematik-opgave, afleveret til karakteren 12. Fylder 3 sider (302 ord, ca. 1 min. læsning) og blev publiceret 30. juli 2019.

Denne opgave redegør for planens ligning i 3D-rummet. Den indeholder desuden detaljerede beviser for formlerne for afstanden mellem et punkt og en plan, samt afstanden mellem et punkt og en linje. Opgaven anvender vektorregning og geometriske principper til at demonstrere disse centrale matematiske koncepter.

Redaktørens vurdering
10 Fortrinlig
Solid redegørelse og beviser for centrale formler inden for planens ligning og afstande i rummet. Viser god forståelse for vektorregning og geometriske principper.
Struktur
12
Faglig dybde
12
Kilder
10
Fuldstændighed
12
  • 3d rum
  • afstand formel
  • beviser
  • geometri
  • planens ligning
  • punkt til linje
  • punkt til plan
  • vektorregning

Der ønskes en omtale af planen og dens ligning. Desuden ønskes en redegørelse for formlerne for afstanden mellem punkt og plan samt mellem punkt og linje.

Uofficielt: opskriv og bevis sætning 3,10 (side 76). Opskriv og bevis sætning 3.15 (side 87) og sætning 3.16 (side 88)

Plan

1. Planens ligning

2. Afstand fra punkt til plan

3. Afstand fra punkt til linje

1)

P0(x0, y0, z0): et punkt på linjen

(dvs. kan være alle punkter i planen)

P (x, y, z): vilkårligt punkt i planen

Vilkårlig vektor som er vinkelret på planen

n : normalvektor til planen

P0P=x-y-z-x0y0z0

Et tal

P0P? n

P0P* n =0

abc*x-y-z-x0y0z0=0

ax-x0+b(y-y0)+c(z-z0)=0

ax+by+cz-ax0-by0-cz0=0

ax+by+cz+d=0 , d=-ax0-by0-cz0

2) vi vil bevise, at distP,?=a·x1+b·y1+c·z1+da2+b2+c2 ?:ax+by+cz+d=0

distP,l=P0Pn

ab=|a?b||b|

Dvs. P0Pn=|n?P0P||n| P0P =x1-x0y1-y0z1-z0 , n=abc

da P0(x0 , y0,z0) ligger på planen

a: ax+by+cz+d =0 ved vi, at

ax0+by0+cz0+d=0

d=-ax0-by0-cz0

n*P0P=ax1-x0+by1-y0+c(z1-z0)

=ax1-ax0+by1-by0+cz1-cz0

=ax1+by1+cz1-ax0-by0-cz0

=ax1+by1+cz1+d

n=a2+b2+c2

P0Pn=|n?P0P||n|=a·x1+b·y1+c·z1+da2+b2+c2

3) vi vil bevise, at distP,l=|r×P0P||r| og l: xyz=x0y0z0+t·r1r2r3

OP0

r

Trekantens areal kan beregnes på to måder

T=12hg T=12*r*P0P

T=12d*r

Dvs. 12*d*r=12*r*P0P

d*r=r*P0P

d=r*P0Pr

Dvs. distP,l=|r×P0P||r|

Få adgang til denne og 100.000+ andre opgaver i PDF

Det er gratis at oprette en konto

Lignende opgaver