Ryabushko A.P. IDZ3.1 option 23

N° 1.23. Étant donné quatre points A1(2;3;5); A2(5;3;–7); A3(1;2;7); A4(4;2;0). Il faut : a) créer une équation du plan passant par les points A1, A2 et A3 ; b) composer une équation d'une droite passant par les points A1 et A2 ; c) créer une équation pour une droite passant par le point A4 et perpendiculaire au plan passant par les points A1, A2 et A3 ; d) créer une équation de la droite A3N parallèle à la droite A1A2 ; e) composer une équation d'un plan passant par le point A4 et perpendiculaire à la droite passant par les points A1 et A2. Il faut également calculer : e) le sinus de l'angle entre la droite A1A4 et le plan passant par les points A1, A2 et A3 ; g) cosinus de l'angle entre le plan de coordonnées Oxy et le plan passant par les points A1, A2 et A3.

Solution : a) Pour compiler l'équation d'un plan passant par les points A1, A2 et A3, vous pouvez utiliser la formule de l'équation générale d'un plan : Ax + By + Cz + D = 0 où A, B et C sont les coefficients de l’équation, et D est le terme libre. La première étape consiste à trouver les vecteurs AB et AC : AB = B - A = (5 - 2 ; 3 - 3 ; -7 - 5) = (3 ; 0 ; -12) AC = C - A = (1 - 2; 2 - 3; 7 - 5) = (-1; -1; 2) Ensuite, vous pouvez trouver le produit vectoriel des vecteurs AB et AC : n = AB x AC = (0 - (-12) ; 12 - (-6); (- 3) - 0) = (12; 18; -3) Vous pouvez maintenant substituer les coordonnées de n'importe lequel des points (par exemple, A1) et le vecteur normal dans l'équation du plan : 12x + 18a - 3z - 66 = 0

b) Pour compiler l'équation d'une droite passant par les points A1 et A2, vous pouvez utiliser la formule de l'équation paramétrique d'une droite : x = x1 + at y = y1 + bt z = z1 + ct où a, b et c sont les coordonnées du vecteur direction (peuvent être trouvées comme la différence entre les coordonnées des points correspondants), et t est un paramètre. Vecteur directeur : AB = B - A = (5 - 2 ; 3 - 3 ; -7 - 5) = (3 ; 0 ; -12) Alors l'équation de la droite : x = 2 + 3t y = 3 z = 5 à 12 tonnes

c) Pour compiler l'équation d'une droite passant par le point A4 et perpendiculaire au plan, vous pouvez utiliser la formule de l'équation générale d'un plan qui passe par le point A4 : 12x + 18y - 3z - 12D = 0 où D est le distance du plan à l'origine, qui peut être trouvée comme le module du produit scalaire du vecteur normal du plan passant par les points A1, A2 et A3, et du vecteur reliant l'origine des coordonnées au point A4 : n = AB x AC = (12 ; 18 ; -3) OA4 = A4 - O = (4 - 0 ; 2 - 0 ; 0 - 0) = (4 ; 2 ; 0) D = |n * OA4| / |n| = (124 + 182 - 30) / √(12^2 + 18^2 + (-3)^2) ≈ 4,49 Ensuite, vous pouvez substituer les coordonnées du point A4 et le vecteur normal dans l'équation du plan : 12x + 18y - 3z - 124.49 ≈ 0

d) Pour trouver le vecteur directeur de la droite A3N parallèle à la droite A1A2, vous pouvez prendre le vecteur AB : AB = B - A = (5 - 2 ; 3 - 3 ; -7 - 5) = (3 ; 0; -12) Puisque la droite A3N est parallèle au vecteur AB, alors son équation peut s'écrire sous forme d'équation paramétrique : x = 1 + 3t y = 2 z = 7 - 12t

e) Pour créer une équation pour un plan passant par le point A4 et perpendiculaire à la droite passant par les points A1 et A2, vous devez trouver le produit vectoriel du vecteur AB et du vecteur reliant le point A4 et la droite A1A2 : AB = B - A = (5 - 2 ; 3 - 3 ; -7 - 5) = (3 ; 0 ; -12) A4B = B - A4 = (5 - 4 ; 3 - 2 ; -7 - 0) = (1 ; 1 ; -7) n = AB x A4B = (0 - (-12); 7 - (-21); 2 - 0) = (12; 28; 2) Vous pouvez maintenant remplacer les coordonnées du point A4 et le vecteur normal dans l'équation du plan : 12x + 28y + 2z - (124 + 282 + 2*0) = 0

f) Pour trouver le sinus de l'angle entre la droite A1A4 et le plan passant par les points A1, A2 et A3, vous pouvez utiliser la formule : sin α = |(n * AB)| / (|n| * |AB|) où n est le vecteur normal du plan, AB est le vecteur directeur de la droite A1A4. Vecteur directeur de la droite A1A4 : A4A1 = A1 - A4 = (2 - 4 ; 3 - 2 ; 5 - 0) = (-2 ; 1 ; 5) Alors le sinus de l'angle sera égal à : sin α = | (n*AB)| / (|n| * |AB|) = |(12*-2 + 281 + 25)| / (√(12^2 + 28^2 + 2^2) * √((-2)^2 + 1^2 + 5^2)) ≈ 0.347

g) Pour trouver le cosinus de l'angle entre le plan de coordonnées Oxy et le plan passant par les points A1, A2 et A3, vous pouvez utiliser la formule : cos α = |(n * P)| / (|n| * |P|) où n est le vecteur normal du plan, P est le vecteur,

"Ryabushko A.P. IDZ 3.1 version 23" est un produit numérique qui constitue une tâche pour les étudiants de la discipline "Informatique et informatique". Le devoir contient l'option n° 23 d'IDZ 3.1, développée par l'auteur Ryabushko A.P.

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