有向平面

有向平面

有向平面(directed plane)是一種規定了方向的平面。給平面的垂線規定一個正向,且平面的所有垂線的正向都指向平面的同側,這種規定了垂線正向的平面稱為有向平面。一個有向平面有兩個方向,如指定平面連同它的垂線方向為平面的正向,那么平面連同它的垂線的負向為平面的負向。兩個平面平行或重合時,它們有共同的垂線,這時稱這兩個平面共向。兩個平面相交時有不同的方向,不共向。

基本介紹

  • 中文名:有向平面
  • 外文名:directed plane
  • 解釋:一種規定了方向的平面
  • 所屬學科:數學(立體幾何)
法方程矢式,法方程中係數的幾何意義,

法方程矢式

為平面
上一個已知點,
上任意點,n
的一個法矢(此時
成為有向平面),因
n垂直,
的矢方程可以寫成
若取平行於n的一個麼矢n0代替n,則得
這個方程叫做有向平面
法方程,取
也得
的一個法方程,不過有向平面
的正負側顛倒了。
方向餘弦
的直角坐標依次是
,則(2)寫成坐標式為
其中

法方程中係數的幾何意義

圖2(1)圖2(1)
圖2(2)圖2(2)
變數係數為有向平面
的麼法矢的分量或法矢的方向餘弦已如上述,現在再看(3)的右邊常數項p的幾何意義。因為
上的投影代數長,
就是原點與
間的距離,令
當原點在
上時,p=0;當原點在
的負側時,
(參看圖2(1));當原點在
的正側時,
(參看圖2(2))。因此,p是
到原點的有向距離DO(平面
和點P之間的距離若是|DP|,D是P在
上的垂足,則有向距離為DP,當
n同向,DP>0,反向則DP<0),
和原點間的距離。不難看出,選擇
的麼法矢為
之一就是選擇
的正側,習慣上這樣選擇
的正向,使原點在
的負側,其目的使p總大於0。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們