КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Взаимное расположение двух прямыхРассмотрим две прямые плоскости, заданные уравнениями в общем виде: Две прямые могут: 1) совпадать; 2) быть параллельными: ; 3) пересекаться в единственной точке: . Две прямые совпадают, тогда и только тогда, когда их соответствующие коэффициенты пропорциональны, то есть, существует такое число «лямбда», что выполняются равенства Пример. Рассмотрим прямые и составим три уравнения из соответствующих коэффициентов: . Из каждого уравнения следует, что , следовательно, данные прямые совпадают. Две прямые параллельны тогда и только тогда, когда их коэффициенты при переменных пропорциональны: , но . Пример. Рассмотрим две прямые . Проверяем пропорциональность соответствующих коэффициентов при переменных : Однако совершенно очевидно, что . Две прямые пересекаются, тогда и только тогда, когда их коэффициенты при переменных НЕ пропорциональны, то есть НЕ существует такого значения «лямбда», чтобы выполнялись равенства Пример. Для прямых составим систему: Из первого уравнения следует, что , а из второго уравнения: , значит система несовместна (решений нет). Таким образом, коэффициенты при переменных не пропорциональны. Пример Выяснить взаимное расположение прямых: Решение основано на исследовании направляющих векторов прямых: а) Из уравнений найдём направляющие векторы прямых: . Вычислим определитель, составленный из координат данных векторов: б) Найдем направляющие векторы прямых : Прямые имеют один и тот же направляющий вектор, значит, они либо параллельны, либо совпадают. Тут определитель считать не надо. Очевидно, что коэффициенты при неизвестных пропорциональны, при этом . Выясним, справедливо ли равенство : Таким образом, в) Найдем направляющие векторы прямых : Вычислим определитель, составленный из координат данных векторов: Коэффициент пропорциональности «лямбда» можно узнать прямо соотношения коллинеарных направляющих векторов . Теперь выясним, справедливо ли равенство . Оба свободных члена нулевые, поэтому: Полученное значение удовлетворяет данному уравнению (ему удовлетворяет вообще любое число). Таким образом, прямые совпадают. Ответ:
|