Interaktiv MatematikVektorer, punkter, linjer och plan i 3 dimensioner |
Plan med en punkt och normalvektor - lång version (Det finns också en kortare version om du vill ha mindre förklaringar eller bakgrund.) För att beskriva ett plan behöver man en punkt i planet och en normalvektor (dvs en vektor som är vinkelrät mot planet). (Det går också bra med tre punkter i planet, mer om det i ett eget avsnitt). Planet genom punkten P0(x0, y0, z0) med normalvektorn n = (a, b, c) innehåller precis de punkter P(x, y, z) för vilka vektorn P0P är vinkelrät mot n, dvs . n· P0P = 0. Fundera igenom detta så att du tycker att det är rimligt. Eftersom vi kan beräkna vektorn P0P = (x-x0, y-y0, z-z0), så blir då villkoret för att P skall ligga i planet så här: a(x-x0) + b(y-y0) + c(z-z0) = 0. Detta kallas planets ekvation på koordinatform. De konstanta termerna kan föras samman, och ekvationen får då följande utseende: ax + by + cz + d = 0. (Det finns även andra sätt att skriva planets ekvation.) Här nedan ser du ett exempel på ett plan. Punkten P0 är betecknad med en röd punkt. Planets normalvektor kallas som ovan n, och är betecknad med en blå pil. Planet självt är grått. |
Du kan nu ta tag i normalvektorn n och punkten P0 med musen och förändra dem. Du ser då hur planet hänger med och förändras. Flytta nu runt normalvektorn och punkten, och se till att du får en bild av vad planet och dess relation till n och P0 innebär. Vrid på det vänstra koordinatsystemet för att se det ur olika vinklar. Prova nu gärna att själv räkna på detta med papper och penna, genom att hitta på några punkter, vektorer och plan, beräkna planens ekvation, och pricka in dem i koordinatsystemet. Tillbaka till Vektorer, punkter, linjer och plan i
3 dimensioner. |