平面的参数化与线性方程求解结果正确性验证
平面的参数化与线性方程求解结果正确性验证
看起来你的两个解答都是完全正确的,我来帮你梳理确认一下细节:
a) 平面(E_1)的参数化验证
你选择将(x_2 = s)和(x_3 = t)作为自由参数,代入平面方程(3x_1 - 2x_2 + x_3 = -1)后,解出(x_1 = \frac{-1 + 2s - t}{3}),最终得到的参数化形式:
$$x(s,t) = \left(\frac{-1 + 2s - t}{3}, s, t\right)$$
是完全有效的。需要说明的是,平面的参数化形式并不唯一——你也可以选择其他变量作为自由参数(比如(x_1)和(x_2)),但你当前的选法逻辑清晰、计算正确,完全符合要求。
b) 平面(E_2)的线性方程验证
你的解题步骤非常规范:
- 首先确定平面上的已知点((1,2,3)),这一步没问题;
- 计算两个方向向量((4,5,6))和((7,8,9))的叉乘来得到法向量:
- 叉乘计算过程:
$$\begin{vmatrix}
\boldsymbol{i} & \boldsymbol{j} & \boldsymbol{k} \
4 & 5 & 6 \
7 & 8 & 9
\end{vmatrix} = \boldsymbol{i}(5\times9 - 6\times8) - \boldsymbol{j}(4\times9 - 6\times7) + \boldsymbol{k}(4\times8 - 5\times7) = (-3, 6, -3)$$ - 将法向量简化为((-1, 2, -1))是合理的(非零常数倍的法向量都可以用来表示平面);
- 叉乘计算过程:
- 代入点法式方程(-1 \cdot (x - 1) + 2 \cdot (y - 2) -1 \cdot (z - 3) = 0),展开化简后得到(-x + 2y - z = 0),这个结果完全正确:
- 验证已知点:将((1,2,3))代入方程左边,得到(-1 + 4 - 3 = 0),满足方程;
- 验证方向向量:将((4,5,6))代入左边得(-4 + 10 - 6 = 0),将((7,8,9))代入得(-7 + 16 - 9 = 0),两个方向向量都与法向量垂直,符合平面的定义。
总的来说,你的两个解答逻辑严谨、计算准确,没有任何问题~
备注:内容来源于stack exchange,提问作者wengen
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