Wektor normalny - co to jest, definicja i pojęcie

Spisie treści:

Anonim

Wektor normalny to wektor, o którym wiadomo, że jest prostopadły do ​​płaszczyzny i jest używany do konstruowania ogólnego równania płaszczyzny.

Innymi słowy, wektor normalny jest wektorem, który tworzy kąt 90 stopni z płaszczyzną i jest częścią ogólnego równania płaszczyzny.

Normalny wzór wektorowy

Wektor normalny jest wektorem prostopadłym i jest oznaczony jako a nie. Gdyby wektor normalny był wektorem trójwymiarowym, zostałby zapisany w następujący sposób:

Graficzny

Wektor normalny reprezentowany na płaszczyźnie wyglądałby tak:

Jak widać na wykresie, wektor normalny jest prostopadły do ​​płaszczyzny, ponieważ tworzy kąt 90 stopni. Więc każdy wektor prostopadły do ​​płaszczyzny będzie wektorem normalnym do tej płaszczyzny.

W większości przypadków wektor normalny zaczyna się od płaszczyzny i jest dodatni w drugim wymiarze (po lewej), ale możemy również stwierdzić, że jest ujemny. Innymi słowy, wektor zaczyna się od płaszczyzny, ale schodzi w dół (po prawej).

Wektor normalny i ogólne równanie płaszczyzny

Co mają wspólnego wektor normalny i ogólne równanie płaszczyzny? Zobaczmy.

Ogólne równanie płaszczyzny wyraża się następująco:

Gdzie współczynniki zmiennych są wektorem normalnym. Dlatego, gdy mamy równanie płaszczyzny i jesteśmy proszeni o znalezienie wektora normalnego, musimy tylko wyodrębnić współczynniki zmiennych i umieścić je jako współrzędne wektora normalnego. Takich, że:

Przykład wektora normalnego

Sprawdź, czy wektor do i wektor v są wektorami normalnymi do następującej płaszczyzny:

  1. Najpierw piszemy ogólne równanie płaszczyzny i równanie płaszczyzny ćwiczenia:

2. Identyfikujemy współczynniki równania samolotu:

  • A = -1
  • B = 2
  • C = 0
  • D = 0

3. Zastępujemy poprzednie informacje we współrzędnych wektora normalnego:

4. Sprawdzamy, czy współrzędne podanych wektorów pokrywają się ze współrzędnymi wektora normalnego do płaszczyzny:

Dlatego wektor do jest to wektor normalny do płaszczyzny, ponieważ jego współrzędne pokrywają się z wektorem normalnym. Zamiast tego wektor v nie jest to wektor normalny do płaszczyzny, ponieważ jego współrzędne są inne niż współrzędne wektora normalnego.

Sprawdziliśmy więc, że wektor do jest wektorem prostopadłym do płaszczyzny i że wektor v nie jest.