2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Сфера касательная к двум непараллельным плоскостям
Сообщение03.10.2016, 05:44 


03/10/16
18
Надо найти центр сферы радиуса 5, которая касается плоскостей x-2y+2z=3 и 3x+4z=8.
Я решаю так:
Пусть (x_0,y_0,z_0) - центр сферы.
Тогда 5=|x_0-2y_0+2z_0-3|/\sqrt{1+4+4},
5=|3x_0+4z_0-8|/\sqrt{9+0+16}.
Получается 2 уравнения и 3 неизвестных. Непонятно также как избавляться от модулей.
Помогите, пожалуйста.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сфера касательная к двум непараллельным плоскостям
Сообщение03.10.2016, 06:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Скажите, а такая сфера - единственная?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сфера касательная к двум непараллельным плоскостям
Сообщение03.10.2016, 08:30 


03/10/16
18
Думаю, что нет. Я думаю, что надо найти прямую, которая пройдет через центр сферы. Эта прямая должна быть параллельна векторному произведению нормальных векторов двух плоскостей. Это должно дать дополнительные условия для нахождения центра.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сфера касательная к двум непараллельным плоскостям
Сообщение03.10.2016, 08:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14463
А представьте себе чисто физически две пересекающиеся фанерные плоскости, в которые кладётся мячик. Мало того, что он может кататься вдоль них, так и положить его можно с разных сторон. Математически это означает, что прямая, которую образуют центры шаров, не одна. И все эти прямые параллельны другой прямой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сфера касательная к двум непараллельным плоскостям
Сообщение03.10.2016, 09:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12044
Казань
Dina98 в сообщении #1156768 писал(а):
Это должно дать дополнительные условия для нахождения центра.
Нет, само по себе не даст. Потому что прямую, параллельную вектору, можно провести через любую точку пространства! Может у вас в условии задачи есть дополнительная информация?

А модули надо раскрывать и разбирать 4 случая. Ведь если $|u|=5$, то $u=5$ или $u=-5$.

Кстати формулы надо окружать знаками доллара. А тег math писать не обязательно, он сам поставится.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сфера касательная к двум непараллельным плоскостям
Сообщение03.10.2016, 15:38 


01/12/11

1047
Если перейти в двумерное пространство, то задача сведётся к нахождению геометрического места центров вписанных окружностей.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сфера касательная к двум непараллельным плоскостям
Сообщение03.10.2016, 20:47 


03/10/16
18
В трехмерном пространстве мне сложно представлять, как положить мячик, чтобы он касался двух фанер и радиус был 5.

То есть, правильно ли я поняла, что все точки на прямых
$c=a+k(-4,1,3)$, $\forall k \in R$, $a \in\{(11,-7/2,0),(-17/3,-7/16,0),(11,23/2,0),(-17/3,19/6,0)\}$

являются возможными центрами сферы?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сфера касательная к двум непараллельным плоскостям
Сообщение03.10.2016, 20:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14463
Если точки и вектор найдены правильно, то так и должно быть: четыре прямых, параллельных прямой пересечения плоскостей. А мячик попробуйте :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Сфера касательная к двум непараллельным плоскостям
Сообщение03.10.2016, 21:25 


05/09/16
11551
Dina98 в сообщении #1157002 писал(а):
В трехмерном пространстве мне сложно представлять, как положить мячик, чтобы он касался двух фанер и радиус был 5.

В двумерном случае это две пересекающиеся прямые, создающие 4 угла. В каждый угол можно вписать касающуюся сторон угла окружность любого радиуса (например радиуса 5). В трехмерном случае вы смотрите вдоль линии пересечения плоскостей и видите плоскости как пресекающиеся прямые, а ваши сферы видите как вписанные в углы окружности, так что четыре точки -- центры вписанных окружностей превращаются в четыре прямых, параллельных линии пересечения плоскостей.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сфера касательная к двум непараллельным плоскостям
Сообщение04.10.2016, 02:26 


03/10/16
18
Я поняла. Спасибо большое.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group