Чтобы провести плоскость через прямую ( m ), параллельно заданной прямой ( n ), необходимо выполнить следующие шаги:
Определение направления прямых: Убедитесь, что направления прямых ( m ) и ( n ) заданы, или определите их. Это может быть сделано через векторы направления, которые описывают каждую из прямых. Пусть ( \mathbf{v}_m ) и ( \mathbf{v}_n ) - векторы направлений прямых ( m ) и ( n ) соответственно.
Проверка параллельности: Если ( \mathbf{v}_m ) и ( \mathbf{v}_n ) коллинеарны, то прямые ( m ) и ( n ) параллельны. В этом случае задача упрощается, так как плоскость, содержащая прямую ( m ), будет автоматически параллельна прямой ( n ).
Выбор точки на прямой ( m ): Выберите любую точку ( A ) на прямой ( m ). Эта точка будет использована для задания плоскости.
Определение вектора нормали к плоскости: Для задания плоскости нам нужен вектор нормали. Этот вектор должен быть ортогонален как вектору направления прямой ( m ), так и вектору направления прямой ( n ). Для этого можно использовать векторное произведение:
[
\mathbf{n} = \mathbf{v}_m \times \mathbf{v}_n
]
Здесь ( \mathbf{n} ) - вектор нормали к искомой плоскости.
Запись уравнения плоскости: Уравнение плоскости в общем виде можно записать как:
[
\mathbf{n} \cdot (\mathbf{r} - \mathbf{r}_0) = 0
]
где ( \mathbf{r} ) - радиус-вектор произвольной точки на плоскости, ( \mathbf{r}_0 ) - радиус-вектор точки ( A ), и ( \mathbf{n} ) - вектор нормали, полученный на предыдущем шаге.
Это уравнение описывает плоскость, проходящую через прямую ( m ) и параллельную прямой ( n ). Важно отметить, что существует бесконечное множество таких плоскостей, так как заданная прямая ( n ) может находиться на разном расстоянии от плоскости, но всегда оставаться параллельной ей.