next up previous contents
Next: 6 基底と線形結合 Up: 4 ベクトルと図形 Previous: 4 直線の方程式   Contents

5 平面の方程式

一般に $ \vec{x}\in\mathbb{R}^n$ のとき 平面の方程式は

$\displaystyle \vec{x}=\vec{q}+t\,\vec{u}+s\,\vec{v}\,,\quad \forall t, \forall s\in\mathbb{R}$ (493)

と表される.

$ \vec{x}\in\mathbb{R}^3$ のとき

$\displaystyle \vec{x}= \begin{bmatrix}x \\ y \\ z \end{bmatrix}\,,\quad \vec{q}...
...{bmatrix}\,,\quad \vec{v}= \begin{bmatrix}v_{1} \\ v_{2} \\ v_{3} \end{bmatrix}$ (494)

とすると

$\displaystyle x$ $\displaystyle = x_{0} + t\,u_{1}+ s\,v_{1}\,,$ (495)
$\displaystyle y$ $\displaystyle = y_{0} + t\,u_{2}+ s\,v_{2}\,,$ (496)
$\displaystyle z$ $\displaystyle = z_{0} + t\,u_{3}+ s\,v_{3}$ (497)

$\displaystyle \begin{bmatrix}x-x_{0} \\ y-y_{0} \\ z-z_{0} \end{bmatrix}= \begi...
..._{2} & v_{2} \\ u_{3} & v_{3} \end{bmatrix} \begin{bmatrix}t \\ s \end{bmatrix}$ (498)

$\displaystyle \begin{vmatrix}u_{2} & v_{2} \\ u_{3} & v_{3} \end{vmatrix} (x-x_...
... (y-y_0)+ \begin{vmatrix}u_{1} & v_{1} \\ u_{2} & v_{2} \end{vmatrix} (z-z_0)=0$ (499)

$\displaystyle \vec{n}\cdot(\vec{x}-\vec{q})=0\,,\quad \vec{n}= \begin{bmatrix}\...
...ix}\\ \begin{vmatrix}u_{1} & v_{1} \\ u_{2} & v_{2} \end{vmatrix} \end{bmatrix}$ (500)

$ \vec{n}$法線ベクトル(normal vector)という. $ \vec{n}=\vec{u}\times\vec{v}$ であることに注意する.



Kondo Koichi
Created at 2003/09/09