6.4

Замена системы координат (6.93-6.97)

[5/100%]
Показать
LaTeX
Задача 6.93

Даны две системы координат O,e1,e2,e3O, \mathbf{e}_{1}, \mathbf{e}_{2}, \mathbf{e}_{3} и O′,e1′O^{\prime }, \mathbf{e}_{1}^{\prime }, e2′,e3′\mathbf{e}_{2}^{\prime }, \mathbf{e}_{3}^{\prime }. Начало второй системы координат имеет в первой системе координаты a10,a20,a30a_{10}, a_{20}, a_{30}, а базисные векторы второй системы имеют в базисе первой системы координаты (a11,a21,a31)\left(a_{11}, a_{21}, a_{31}\right), (a12,a22,a32),(a13,a23,a33)\left(a_{12}, a_{22}, a_{32}\right), \left(a_{13}, a_{23}, a_{33}\right) соответственно. В первой системе координат плоскость задана уравнением Ax+By+Cz+D=0Ax + By + Cz + D = 0. Составить уравнение этой плоскости во второй системе.

?
Задача 6.94

В пространстве даны четыре точки A(1,2,1)A(1, 2, 1), B(−1,3,0),C(2,5,3),D(−2,3,4)B(- 1, 3, 0), C(2, 5, 3), D(- 2, 3, 4) и плоскость 2x+y−3z+2=02x + y - 3z + 2 = 0. Составить уравнение этой плоскости в новой системе координат A,AB→,AC→,AD→A, \overrightarrow {AB}, \overrightarrow {AC}, \overrightarrow {AD}.

?
Задача 6.95

Плоскости x−2y+3z−6=0,2x+y−z=0,4x+z−−5=0x - 2y + 3z - 6 = 0, 2x + y - z = 0, 4x + z - - 5 = 0 являются соответственно плоскостями O′y′z′,O′z′x′O^{\prime } y^{\prime } z^{\prime }, O^{\prime } z^{\prime } x^{\prime }, O′x′y′O^{\prime } x^{\prime } y^{\prime } новой системы координат, а точка A(2,0,1)A(2, 0, 1) имеет в новой системе координаты 1,1,11, 1, 1.

?
(1)

Найти координаты точки в исходной системе координат, если известны ее координаты x′,y′,z′x^{\prime }, y^{\prime }, z^{\prime } в новой системе.

(2)

Составить в новой системе координат канонические уравнения прямой, которая в исходной системе задается уравнениями x−11=y+1−4=z−2−1\frac{x - 1}{1} = \frac{y + 1}{ - 4} = \frac{z - 2}{ - 1}.

Задача 6.96

В прямоугольной системе координат O,e1,e2,e3O, \mathbf{e}_{1}, \mathbf{e}_{2}, \mathbf{e}_{3} плоскость задана уравнением 3x+5y+2z+2=03x + 5y + \sqrt{2} z + \sqrt{2} = 0. Начало новой прямоугольной системы координат находится в точке O′(1,1,−1)O^{\prime }(1, 1, - 1), базисный вектор e3′\mathbf{e}_{3}^{\prime } противоположен вектору e3\mathbf{e}_{3}, а базисные векторы e1′\mathbf{e}_{1}^{\prime } и e2′\mathbf{e}_{2}^{\prime } получаются из векторов e1\mathbf{e}_{1} и e2\mathbf{e}_{2} соответственно поворотом в содержащей e1\mathbf{e}_{1} и e2\mathbf{e}_{2} плоскости на угол 45∘45^{\circ } в направлении кратчайшего поворота от e1 K2\mathbf{e}_{1} \mathrm{~ K}_{2}.

?
(1)

Найти координаты точки в исходной системе координат, если известны ее координаты x′,y′,z′x^{\prime }, y^{\prime }, z^{\prime } в новой системе.

(2)

Составить уравнение данной плоскости в новой системе координат.

Задача 6.97

Три плоскости, заданные в прямоугольной системе координат уравнениями x+2y−2z+3=0,2x+y+2z=0x + 2y - 2z + 3 = 0, 2x + y + 2z = 0, 2x−2y−z+3=02x - 2y - z + 3 = 0 (проверить, что они попарно перпендикулярны), являются соответственно плоскостями O′y′z′,O′z′x′O^{\prime } y^{\prime } z^{\prime }, O^{\prime } z^{\prime } x^{\prime }, O′x′y′O^{\prime } x^{\prime } y^{\prime } новой прямоугольной системы координат, а точка A(−1,0,0)A(- 1, 0, 0) имеет в новой системе положительные координаты.

?
(1)

Найти координаты точки в исходной системе координат, если известны ее координаты x′,y′,z′x^{\prime }, y^{\prime }, z^{\prime } в новой системе.

(2)

Составить в новой системе координат канонические уравнения прямых, заданных в исходной системе уравнениями x−12=y−11=z−31\frac{x - 1}{2} = \frac{y - 1}{1} = \frac{z - 3}{1} и x=y=zx = y = z. Вычислить в обеих системах координат угол и расстояние между этими прямыми; убедиться в совпадении результатов.