Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Взаимное расположение плоскостей

Данный калькулятор предназначен для определения взаимного расположения двух плоскостей в пространстве онлайн.

Две плоскости могут иметь три варианта взаимного расположения относительно друг друга. Во-первых, плоскости могут быть параллельны. Во-вторых, они могут быть перпендикулярны. В таком случае угол между плоскостями равен 90 градусам. В-третьих, плоскости могут пересекаться, образовывая при этом два острых и два тупых угла.

Таким образом, с помощью данного калькулятора определяется следующее: пересекаются или нет плоскости, и, если они пересекаются, то перпендикулярны ли они.

Чтобы ответить на вопрос о взаимном расположении плоскостей, необходимо ввести уравнения заданных плоскостей в калькулятор и нажать кнопку «Вычислить».

Видео:Математика без Ху!ни. Взаимное расположение прямой и плоскости.Скачать

Математика без Ху!ни.  Взаимное расположение прямой и плоскости.

Точка пересечения прямых в пространстве онлайн

С помощю этого онлайн калькулятора можно найти точку пересечения прямых в пространстве. Дается подробное решение с пояснениями. Для нахождения координат точки пересечения прямых задайте вид уравнения прямых («канонический» или «параметрический» ), введите коэффициенты уравнений прямых в ячейки и нажимайте на кнопку «Решить». Теоретическую часть и численные примеры смотрите ниже.

Предупреждение

Инструкция ввода данных. Числа вводятся в виде целых чисел (примеры: 487, 5, -7623 и т.д.), десятичных чисел (напр. 67., 102.54 и т.д.) или дробей. Дробь нужно набирать в виде a/b, где a и b (b>0) целые или десятичные числа. Примеры 45/5, 6.6/76.4, -7/6.7 и т.д.

Видео:Взаимное расположение прямых на плоскости. 7 класс.Скачать

Взаимное расположение прямых на плоскости. 7 класс.

Точка пересечения прямых в пространстве − теория, примеры и решения

  • Содержание
  • 1. Точка пересечения прямых, заданных в каноническом виде.
  • 2. Точка пересечения прямых, заданных в параметрическом виде.
  • 3. Точка пересечения прямых, заданных в разных видах.
  • 4. Примеры нахождения точки пересечения прямых в пространстве.

1. Точка пересечения прямых в пространстве, заданных в каноническом виде.

Пусть задана декартова прямоугольная система координат Oxyz и пусть в этой системе координат заданы прямые L1 и L2:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн,(1)
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн,(2)

Найти точку пересечения прямых L1 и L2 (Рис.1).

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Запишем уравнение (1) в виде системы двух линейных уравнений:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн,(3)
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(4)

Сделаем перекрестное умножение в уравнениях (3) и (4):

p1(xx1)=m1(yy1)
l1(yy1)=p1(zz1)

Откроем скобки и переведем переменные в левую часть уравнений а остальные элементы в правую часть:

p1xm1y=p1x1m1y1,(5)
l1yp1z=l1y1p1z1.(6)

Аналогичным образом преобразуем уравнение (2):

Запишем уравнение (2) в виде системы двух линейных уравнений:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн,(7)
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(8)

Сделаем перекрестное умножение в уравнениях (7) и (8):

p2(xx2)=m2(yy2)
l2(yy2)=p2(zz2)

Откроем скобки и переведем переменные в левую часть уравнений а остальные элементы в правую часть:

p2xm2y=p2x2m2y2,(9)
l2yp2z=l2y2p2z2.(10)

Решим систему линейных уравнений (5), (6), (9), (10) с тремя неизвестными x, y, z. Для этого представим эту систему в матричном виде:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(11)

Как решить систему линейных уравнений (11)(или (5), (6), (9), (10)) посмотрите на странице Метод Гаусса онлайн. Если система линейных уравнениий (11) несовместна, то прямые L1 и L2 не пересекаются. Если система (11) имеет множество решений, то прямые L1 и L2 совпадают. Единственное решение системы линейных уравнений (11) указывает на то, что это решение определяет координаты точки пересечения прямых L1 и L2 .

2. Точка пересечения прямых в пространстве, заданных в параметрическом виде.

Пусть задана декартова прямоугольная система координат Oxyz и пусть в этой системе координат заданы прямые L1 и L2 в параметрическом виде:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(12)
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(13)

Задачу нахождения нахождения точки пересечения прямых L1 и L2 можно решить разными методами.

Метод 1. Приведем уравнения прямых L1 и L2 к каноническому виду.

Для приведения уравнения (12) к каноническому виду, выразим параметр t через остальные переменные:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(14)

Так как левые части уравнений (14) равны, то можем записать:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(15)

Аналогичным образом приведем уравнение прямой L2 к каноническому виду:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(16)

Далее, для нахождения точки пересечения прямых, заданных в каноническом виде нужно воспользоваться параграфом 1.

Метод 2. Для нахождения точки пересечения прямых L1 и L2 решим совместно уравнения (12) и (13). Из уравнений (12) и (13) следует:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(17)
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(18)
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(19)

Из каждого уравнения (17),(18),(19) находим переменную t. Далее из полученных значений t выбираем те, которые удовлетворяют всем уравнениям (17)−(19). Если такое значение t не существует, то прямые не пересекаются. Если таких значений больше одного, то прямые совпадают. Если же такое значение t единственно, то подставляя это зачение t в (12) или в (13), получим координаты точки пересечения прямых (12) и (13).

3. Точка пересечения прямых в пространстве, заданных в разных видах.

Если уравнения прямых заданы в разных видах, то можно их привести к одному виду (к каноническому или к параметрическому) и найти точку пересечения прямых, описанных выше.

4. Примеры нахождения точки пересечения прямых в пространстве.

Пример 1. Найти точку пересечения прямых L1 и L2:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(20)
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(21)

Представим уравнение (20) в виде двух уравнений:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(22)
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(23)

Сделаем перекрестное умножение в уравнениях (22) и (23):

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Откроем скобки и переведем переменные в левую часть уравнений а остальные элементы в правую часть:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Аналогичным образом поступим и с уравнением (2).

Представим уравнение (2) в виде двух уравнений:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(26)
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(27)

Сделаем перекрестное умножение в уравнениях (7) и (8)

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Откроем скобки и переведем переменные в левую часть уравнений а остальные элементы в правую часть:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Решим систему линейных уравнений (24), (25), (28), (29) с тремя неизвестными x, y, z. Для этого представим эту систему в виде матричного уравнения:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(30)

Решим систему линейных уравнений (30) отностительно x, y, z. Для решения системы, построим расширенную матрицу:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Обозначим через aij элементы i-ой строки и j-ого столбца.

Первый этап. Прямой ход Гаусса.

Исключим элементы 1-го столбца матрицы ниже элемента a1 1. Для этого сложим строку 3 со строкой 1, умноженной на −1:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Исключим элементы 2-го столбца матрицы ниже элемента a22. Для этого сложим строку 4 со строкой 2, умноженной на −1/4:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Сделаем перестановку строк 3 и 4.

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Второй этап. Обратный ход Гаусса.

Исключим элементы 3-го столбца матрицы выше элемента a33. Для этого сложим строку 2 со строкой 3, умноженной на −4/3:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Исключим элементы 2-го столбца матрицы выше элемента a22. Для этого сложим строку 1 со строкой 2, умноженной на 3/4:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Делим каждую строку матрицы на соответствующий ведущий элемент (если ведущий элемент существует):

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Ответ. Точка пересечения прямых L1 и L2 имеет следующие координаты:

Пример 2. Найти точку пересечения прямых L1 и L2:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(31)
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(32)

Приведем параметрическое уравнение прямой L1 к каноническому виду. Выразим параметр t через остальные переменные:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Из равентсв выше получим каноническое уравнение прямой:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(33)

Представим уравнение (33) в виде двух уравнений:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(34)
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(35)

Сделаем перекрестное умножение в уравнениях (34 и (35):

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Откроем скобки и переведем переменные в левую часть уравнений а остальные элементы в правую часть:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(36)
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн.(37)

Аналогичным образом поступим и с уравнением (2).

Представим уравнение (2) в виде двух уравнений:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(38)
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(39)

Сделаем перекрестное умножение в уравнениях (38) и (39)

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Откроем скобки и переведем переменные в левую часть уравнений а остальные элементы в правую часть:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн
Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Решим систему линейных уравнений (36), (37), (40), (41) с тремя неизвестными x, y, z. Для этого представим эту систему в виде матричного уравнения:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(42)

Решим систему линейных уравнений (42) отностительно x, y, z. Для решения системы, построим расширенную матрицу:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Обозначим через aij элементы i-ой строки и j-ого столбца.

Первый этап. Прямой ход Гаусса.

Исключим элементы 1-го столбца матрицы ниже элемента a1 1. Для этого сложим строку 3 со строкой 1, умноженной на −1/6:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Исключим элементы 2-го столбца матрицы ниже элемента a22. Для этого сложим строки 3 и 4 со строкой 2, умноженной на 8/21 и −1/7, соответственно:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Исключим элементы 3-го столбца матрицы ниже элементаa33. Для этого сложим строку 4 со строкой 3, умноженной на -1/16:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Из расширенной матрицы восстановим последнюю систему линейных уравнений:

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн(43)

Уравнение (43) несовместна, так как несуществуют числа x, y, z удовлетворяющие уравнению (43). Следовательно система линейных уравнений (42) не имеет решения. Тогда прямые L1 и L2 не пересекаются. То есть они или параллельны, или скрещиваются.

Прямая L1 имеет направляющий вектор q1=, а прямая L2 имеет направляющий вектор q2=. Эти векторы не коллинеарны. Следовательно прямые L1 и L2 скрещиваются .

Видео:Взаимное расположение прямых в пространстве. 10 класс.Скачать

Взаимное расположение прямых в пространстве. 10 класс.

Онлайн калькулятор. Точка пересечения прямых

Предлагаю вам воспользоваться онлайн калькулятором для вычисления координат точки пересечения прямых.

Воспользовавшись онлайн калькулятором, вы получите детальное решение вашей задачи, которое позволит понять алгоритм решения задач на вычисление координат точки пересечения двух прямых и закрепить пройденный материал.

Видео:№976. Найдите координаты точки пересечения прямых 4x + 3y-6 = 0 и 2х+у-4 = 0.Скачать

№976. Найдите координаты точки пересечения прямых 4x + 3y-6 = 0 и 2х+у-4 = 0.

Найти точку пересечения прямых

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Уравнение 1-ой прямой:

Уравнение 2-ой прямой:

Ввод данных в калькулятор для вычисления координат точки пересечения прямых

В онлайн калькулятор можно вводить числа или дроби. Более подробно читайте в правилах ввода чисел.

Дополнительные возможности калькулятора вычисления координат точки пересечения прямых

  • Используйте кнопки и на клавиатуре, для перемещения между полями калькулятора.

Теория. Координаты точки пересечения двух прямых

Выяснить взаимное расположение прямых заданных уравнениями онлайн

Если точка M, является точкой пересечения двух прямых, то она должна принадлежать этим прямым, а ее координаты удовлетворять уравнения этих прямых.

Вводить можно числа или дроби (-2.4, 5/7, . ). Более подробно читайте в правилах ввода чисел.

Любые нецензурные комментарии будут удалены, а их авторы занесены в черный список!

Добро пожаловать на OnlineMSchool.
Меня зовут Довжик Михаил Викторович. Я владелец и автор этого сайта, мною написан весь теоретический материал, а также разработаны онлайн упражнения и калькуляторы, которыми Вы можете воспользоваться для изучения математики.

🎬 Видео

Лекция 2. Взаимное расположение прямых линий.Скачать

Лекция 2. Взаимное расположение прямых линий.

Взаимное расположение прямых в пространстве. Видеоурок 3. Геометрия 10 классСкачать

Взаимное расположение прямых в пространстве. Видеоурок 3. Геометрия 10 класс

15. Взаимное расположение прямых в пространствеСкачать

15. Взаимное расположение прямых в пространстве

Стереометрия 10 класс. Часть 1 | МатематикаСкачать

Стереометрия 10 класс. Часть 1 | Математика

Угол между прямыми в пространстве. 10 класс.Скачать

Угол между прямыми в пространстве. 10 класс.

Лекция 5. Взаимное расположение двух прямых, прямой и плоскости, двух плоскостейСкачать

Лекция 5. Взаимное расположение двух прямых, прямой и плоскости, двух плоскостей

Геометрия 10 класс (Урок№5 - Взаимное расположение прямых в пространстве.)Скачать

Геометрия 10 класс (Урок№5 - Взаимное расположение прямых в пространстве.)

10 класс, 7 урок, Скрещивающиеся прямыеСкачать

10 класс, 7 урок, Скрещивающиеся прямые

Стереометрия 10 класс. Часть 2 | Математика | TutorOnlineСкачать

Стереометрия 10 класс. Часть 2 | Математика | TutorOnline

16. Показать что прямые пересекаются и найти точку их пересечения в пространствеСкачать

16. Показать что прямые пересекаются и найти точку их пересечения в пространстве

Точки пересечения графиков линейных функций. 7 класс.ОбразовательныйСкачать

Точки пересечения графиков линейных функций. 7 класс.Образовательный

9 класс, 7 урок, Уравнение прямойСкачать

9 класс, 7 урок, Уравнение прямой

Линейная функция: краткие ответы на важные вопросы | Математика | TutorOnlineСкачать

Линейная функция: краткие ответы на важные вопросы | Математика | TutorOnline

Точки пересечения графика линейной функции с координатными осями. 7 класс.Скачать

Точки пересечения графика линейной функции с координатными осями. 7 класс.

Математика без Ху!ни. Уравнения прямой. Часть 2. Каноническое, общее и в отрезках.Скачать

Математика без Ху!ни. Уравнения прямой. Часть 2. Каноническое, общее и в отрезках.
Поделиться или сохранить к себе: