запись прямой по 2 точкам параметрическим уравнением векторное уравнение r= r0 + td p(2,3,5) первая точку берем как точку d < -2, 5, 4 > вторую точку берем как направление координаты точек на этой прямой x = 2 + -2t y = 3 + 5t z = 5 + 4t ============================================================================= Пример 5 Составить уравнения прямой, проходящей через 2 точки . m1(2,-3,6) выбираем 1 точкой m2(4,-3,-10) Решение: Найдём направляющий вектор прямой: d = < m2[x] - m1[x],m2[y] - m1[y], m2[z] - m1[z] > d = < 4 - 2, -3 -(-3), -10 -6> d = < 2, 0, -16 > Уравнения прямой составим по точке (можно было выбрать точку m2) и направляющему вектору : (x - m1[x])/d[x] = (z - m1[z])/d[z1] (y-m1[y])/d[y1] если знаменатель = 0 , то приравниваем числитель к нулю (x - 2) / 4-2 = (z - 6)/-10 -6 ; (y - -3 )= 0 на 0 делить нельзя ================================================ m1(m1[x], m1[y], m1[z]) point d dir vector x = d[x]*t+m1[x]; y = d[y]*t+m1[y]; z = d[z]*t+m1[z]; для справки: (x-m1[x])/d[x] = (y-m1[y])/d[y]) = (z-m1[z])/d[z] = t формула сферы (а в с - координаты центра сферы) (x−a)^2+(y−b)^2+(z−c)^2=R^2 xx - 2ax + aa + yy - 2by + bb + zz - 2cz + cc = rr подставляем значения x y z в формулу сферы (d[x]*t+m1[x])*(d[x]*t+m1[x]) - 2*a*(d[x]*t+m1[x]) + a*a + (d[y]*t+m1[y])*(d[y]*t+m1[y]) - 2*b*(d[y]*t+m1[y]) + b*b + (d[z]*t+m1[z])*(d[z]*t+m1[z]) - 2*c*(d[z]*t+m1[z]) + c*c = r*r (d[x]*t)^2 + 2*d[x]*t*m1[x] + m1[x]^2 - 2*a*d[x]*t - 2*a*m1[x] + a^2 + (d[y]*t)^2 + 2*d[y]*t*m1[y] + m1[y]^2 - 2*b*d[y]*t - 2*b*m1[y] + b^2 + (d[z]*t)^2 + 2*d[z]*t*m1[z] + m1[z]^2 - 2*c*d[z]*t - 2*c*m1[z] + c^2 + = r^2 d[x]^2*t^2 + 2*d[x]*t*m1[x] + m1[x]^2 - 2*a*d[x]*t - 2*a*m1[x] + a^2 + d[y]^2*t^2 + 2*d[y]*t*m1[y] + m1[y]^2 - 2*b*d[y]*t - 2*b*m1[y] + b^2 + d[z]^2*t^2 + 2*d[z]*t*m1[z] + m1[z]^2 - 2*c*d[z]*t - 2*c*m1[z] + c^2 + = r^2 (d[x]^2 + d[y]^2 + d[z]^2)*t^2 + (2*d[x]*m1[x] + 2*d[y]*m1[y] + 2*d[z]*m1[z] - 2*a*d[x] - 2*b*d[y] - 2*c*d[z])*t + m1[x]^2 + m1[y]^2+ m1[z]^2 + a^2 + b^2+ c^2 - r^2 = 0 ======================================================== ======================================================== ======================================================== в итоге мы должны получить квадратное уравнение вида Ax^2 + Bx + C = 0( a b c это другие значения -координаты центра сферы ) ======================================================== ======================================================== дискриминант D > 0 - 2 решения = 0 - 1 решение(пересечения) т е значение t D = B^2 - 4*A*C D = (2*d[x]*m1[x] + 2*d[y]*m1[y] + 2*d[z]*m1[z] - 2*a*d[x] - 2*b*d[y] - 2*c*d[z])^2 - 4*(d[x]^2 + d[y]^2 + d[z]^2)* (m1[x]^2 + m1[y]^2+ m1[z]^2 + a^2 + b^2+ c^2 - r^2) ================================================= проекция вектора а на ось е (вектор) равна |a|*cos(угол между векторами) a' = |a|*cosAlpha Формула вычисления угла между векторами cos α = a·b |a|·|b| Пример 3. Найти угол между векторами a = {3; 4; 0} и b = {4; 4; 2}. Решение: Найдем скалярное произведение векторов: a·b = 3 · 4 + 4 · 4 + 0 · 2 = 12 + 16 + 0 = 28. Найдем модули векторов: |a| = √(3^2 + 4^2 + 0^2) = √(9 + 16) = √25 = 5 |b| = √(4^2 + 4^2 + 2^2) = √(16 + 16 + 4) = √36 = 6 Найдем угол между векторами: cos α = (a · b)/(|a| · |b|) = 28/(5 * 6) = 14/15