2. через прямую, заданную общими уравнениями:
{
x-3y+5z-3=0
2x+y-3z-5=0
надо провести плоскость, проходящую через точку м (2,1,1). найти уравнение искомой плоскости.
а) 2 + 3 + 10 − 1 = 0.
b) 5 − 8 + 12 − 14 = 0.
c) 5 + 8 − 12 + 4 = 0.
d) 3 + 2 + 10 − 3 = 0.
Шаг 1: Найдем направляющий вектор прямой. Для этого возьмем коэффициенты перед переменными x, y, z в общих уравнениях прямой. То есть направляющий вектор будет равен (1, -3, -5)
Шаг 2: Создадим вектор нормали плоскости, который должен быть перпендикулярен направляющему вектору прямой. Для этого составим систему уравнений, где вектор нормали будет равен (A, B, C):
A * 1 + B * (-3) + C * (-5) = 0 (так как вектор нормали перпендикулярен направляющему вектору прямой)
A + B - 3C = 0 (Уравнение 1)
A - 3B - 5C = 0 (Уравнение 2)
Шаг 3: Решим систему уравнений для нахождения коэффициентов A, B, C.
Мы можем применить метод Гаусса или метод Крамера для решения этой системы. В данном случае, для упрощения процесса решения, воспользуемся методом подстановки.
Из Уравнения 1, A = 3C - B (Уравнение 3)
Подставим Уравнение 3 в Уравнение 2:
(3C - B) - 3B - 5C = 0
-4B - 2C = 0
-2B - C = 0 (Уравнение 4)
Подставим Уравнение 4 в Уравнение 3:
A = 3C - (-2B) = 3C + 2B
Таким образом, мы сократили количество переменных в системе уравнений.
Шаг 4: Зададим условие для нахождения A, B, C. Используя данное условие, мы можем найти искомое уравнение плоскости.
Условие: Плоскость проходит через точку (2,1,1)
Подставим координаты точки (2,1,1) в уравнение плоскости:
A * 2 + B * 1 + C * 1 + D = 0
Шаг 5: Найдем коэффициент D, используя найденные ранее значения A, B, C и точку (2,1,1):
3C + 2B * 2 + B * 1 + C * 1 + D = 0
6B + 4C + B + C = -6C -5B
-5B + 7C = -6
Шаг 6: Таким образом, имея найденные значения A, B, C и D, мы можем записать уравнение плоскости, проходящей через точку (2,1,1) и прямую, заданную общими уравнениями:
3C + 2B * x + B * y + C * z + D = 0
3C + 2B * 2 + B * 1 + C * 1 + D = 0
-5B + 7C = -6
Ответ: Уравнение искомой плоскости имеет вид: 3C + 2B * x + B * y + C * z -5B + 7C = -6