Afinný priestor a afinné zobrazenia interaktívne

Euklidovský priestor

Príklad

Príklad - Zbierka (MOZ, 2016) Úloha 1.4.11
Napíšte parametrické aj neparametrické vyjadrenie roviny \rho, ktorá prechádza bodom \small A[2, 3, -1] a je rovnobežná s priamkami  p,q , ktorých parametrické vyjadrenia sú:
p: \small 
\begin{cases} 
x_1 = 1 - u \\ 
x_2 = 2 + 3u \\ 
x_3 = 5 + 2u 
\end{cases}

q: \small 
\begin{cases} 
x_1 = 2 + 4v \\ 
x_2 = 1 + v \\ 
x_3 = -3v 
\end{cases}
Riešenie.
1. Smerový vektor priamky  p je  \vec{v_p} = (-1, 3, 2) a smerový vektor priamky  q je  \vec{v_q} = (4, 1, -3).
2. Vektorový súčin \vec{v_p} \times \vec{v_q} na získanie normálového vektora roviny. Normálový vektor roviny \rho je kolmý na oba smerové vektory priamok  p a  q . Vypočítame:
\small \vec{n} = \vec{v_p} \times \vec{v_q} =
\begin{vmatrix}
\mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ 
-1 & 3 & 2 \\ 
4 & 1 & -3
\end{vmatrix}

\small \vec{n} = \mathbf{i}(3 \cdot (-3) - 2 \cdot 1) - \mathbf{j}((-1) \cdot (-3) - 2 \cdot 4) + \mathbf{k}((-1) \cdot 1 - 3 \cdot 4)
\small \vec{n} = \mathbf{i}(-9 - 2) - \mathbf{j}(3 - 8) + \mathbf{k}(-1 - 12)
\small \vec{n} = \mathbf{i}(-11) - \mathbf{j}(-5) + \mathbf{k}(-13)
\small \vec{n} = [-11, 5, -13]
Rovnica roviny  \rho :
Neparametrické - vyjadrenie roviny \rho resp. všeobecný tvar.
Všeobecná rovnica roviny \rho je daná tvarom:
 \small a(x-x _0 )+b(y-y_0)+c(z-z_0 )=0 ,
kde \small  [x_0,y_0,z_0] je bod v rovine \rho (v našom prípade bod  \small A = [2, 3, -1] ), a \small  a,b,c sú zložky normálneho vektora \small \vec{n} = [-11, 5, -13]. Dosadením do všeobecnej rovnice roviny dostaneme:
\small  -11(x-2)+5(y-3)-13(z+1)=0
odkiaľ všeobecná rovnica roviny \rho je: 
 \small −11x+5y−13z=6 .
Parametrické - vyjadrenie roviny \rho.
Parametrické vyjadrenie roviny \rho je:
\small \mathbf{\rho}(s, t) = A + s\vec{v_p} + t\vec{v_q},
kde \small  A = [2, 3, -1] , \small  \vec{v_p} = [-1, 3, 2] a \small  \vec{v_q} = [4, 1, -3] .
Parametrické vyjadrenie:
\small \mathbf{\rho}(s, t) 
\begin{cases} 
x_1 = 2 - s + 4t \\ 
x_2 = 3 + 3s + t \\ 
x_3 = -1 + 2s - 3t 
\end{cases}
kde \small  s, t \in \mathbb{R} .
\( .\)