Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Геометрия
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Карта форума Темы раздела Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
 
Рейтинг 4.73/11: Рейтинг темы: голосов - 11, средняя оценка - 4.73
0 / 0 / 0
Регистрация: 15.01.2016
Сообщений: 49
1

Скрещивающиеся прямые

24.04.2016, 23:39. Показов 2288. Ответов 23
Метки нет (Все метки)

Author24 — интернет-сервис помощи студентам
Какие формулы использовать для построения двух векторов( двух скрещивающихся прямых). Найти для них перпендикуляр. Из середины перпендикуляра провести нормаль к плоскости. Спроецировать четыре точки(Спроецировать точки с помощь которых формировали вектора) на эту плоскость.
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
24.04.2016, 23:39
Ответы с готовыми решениями:

Скрещивающиеся прямые в пирамиде
В правильной пирамиде SABCD сторона основания равна а. На ребрах SC и SB взяты соответственно...

Скрещивающиеся прямые и тетраэдр
Приветствую, помогите разобраться, задача такая: Заданы уравнения двух скрещивающихся прямых, на ...

Доказать что прямые скрещивающиеся
Точки A B C D не лежат в одной плоскости.Среди прямых , проходящих через любые из 2х точек укажите...

Прямая а и с параллельны, а прямые а и b пересекаются.Могут ли прямые b и с быть скрещивающимися?
Прямая а и с параллельны, а прямые а и b пересекаются.Могут ли прямые b и с быть скрещивющимися?

23
1806 / 1001 / 187
Регистрация: 24.02.2013
Сообщений: 2,923
Записей в блоге: 12
25.04.2016, 08:55 2
Scaper , задача поставлена "размазанно".
Приведите конкретные данные.На примере покажу как делать.Или сформулируйте задачу на корректном математическом языке, полно!
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 15.01.2016
Сообщений: 49
25.04.2016, 14:04  [ТС] 3
Вот полное условие.
0
1806 / 1001 / 187
Регистрация: 24.02.2013
Сообщений: 2,923
Записей в блоге: 12
25.04.2016, 15:52 4
Это, похоже, машинный перевод куска случайно выбранного текста.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 15.01.2016
Сообщений: 49
29.04.2016, 19:17  [ТС] 5
Что должно быть ? Математически это задание описывается только уравнением поверхности F(x,y,z)=0 и больше ничего нет.
0
Эксперт по математике/физике
6358 / 4065 / 1512
Регистрация: 09.10.2009
Сообщений: 7,550
Записей в блоге: 4
29.04.2016, 20:19 6
Scaper, есть две прямые: АВ, СD, определённые по двум точкам каждая.
Тогда вектор общей нормали https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\left[\bar{AB},\bar{CD} \right]. Точка, через которую проходит искомая плоскость, любая середина или АС, или АD, или ВС, или ВD на выбор. Назовём эту середину https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?X_S
Тогда уравнение искомой плоскости (в виде определителя): https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\left( \bar{X_SX};\bar{AB};\bar{CD}\right)=0.
Дальше, проекции. Проекция любой точки пространства Х (в том числе ваших А, В, С, D) на эту плоскость - это точка https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?X-\frac{\left( \bar{X_SX};\bar{AB};\bar{CD}\right)}{\left| \left[\bar{AB};\bar{CD} \right]\right|^2}\left[\bar{AB};\bar{CD} \right]
1
0 / 0 / 0
Регистрация: 15.01.2016
Сообщений: 49
30.04.2016, 00:25  [ТС] 7
На формулы которые можно запрограммировать это не похоже. Как из всего этого получить на выходе координаты проекции, если на вход подавать координаты векторов ?
0
Эксперт по математике/физике
6358 / 4065 / 1512
Регистрация: 09.10.2009
Сообщений: 7,550
Записей в блоге: 4
30.04.2016, 04:01 8
Scaper, естественно. Я дал формулы в компактном виде, которые нужно ещё развернуть. В некоторых языках программирования есть функция "векторное произведение", а может есть и скалярное. Тогда смешанное произведение чуть разворачивается как скалярное произведение вектора на векторное произведение https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\left(\bar{X_SX},\bar{AB},\bar{CD} \right)=\left(\bar{X_SX},\left[\bar{AB},\bar{CD} \right] \right)
Квадрат модуля векторного произведения в знаменателе - это квадрат длины вектора, в школе проходят.
Короче, нужно что-то знать из векторной алгебры. А то вам может ещё и код написать?

Добавлено через 45 минут
Открываете статью Вики "Векторное произведение", посредине страницы есть пункт "Выражение для векторного произведения в декартовых координатах", и после данных векторов первая же формула - это разворачивание векторного произведения в строку, т.е. окончательный вид.
Могу привести числовой пример.
Дано: А(1;2;3), В(6;5;4), С(7;9;8), D(11;10;12)
Ищем векторы https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\bar{AB}\left(5;3;1 \right), \: \bar{CD}\left(4;1;4 \right)
Середина AC - точка https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?X_S\left(4;5,5;5,5 \right)
Векторное произведение https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\left[\bar{AB},\bar{CD} \right]=\bar{\left( 11;-16;-7\right)}
Квадрат длины векторного произведения https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\left| \left[\bar{AB},\bar{CD} \right]\right|^2=11^2+16^2+7^2=426
Ищем проекцию точки А на плоскость. Находим вектор https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\bar{X_SA}\left(-3;-3,5;-2,5 \right). Затем всё найденное подставляем в последнюю формулу поста #6:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?A'=\left(1;2;3 \right)-\frac{\left( \bar{\left(-3;-3,5;-2,5 \right)},\bar{\left( 11;-16;-7\right)}\right)}{426}\bar{\left( 11;-16;-7\right)}=\left(1;2;3 \right)-\frac{40,5}{426}\bar{\left( 11;-16;-7\right)}=\\=\left(-\frac{13}{284};\frac{250}{71};\frac{1041}{284} \right)\approx \left(-0,0458;3,5211;3,6655 \right)
1
0 / 0 / 0
Регистрация: 15.01.2016
Сообщений: 49
30.04.2016, 17:16  [ТС] 9
Я был бы не против кода)

Добавлено через 20 минут
на Matlab например
0
Эксперт по математике/физике
6358 / 4065 / 1512
Регистрация: 09.10.2009
Сообщений: 7,550
Записей в блоге: 4
30.04.2016, 18:17 10
Ну, для интереса я сделал. Код занимает аж целых 12 строк без комментариев и 17 с комментариями.
Вот результат с теми же данными (рис 1).
Для проверки взял 4 точки, лежащие на одной плоскости (x-3y+2z+1=0) и спроектировал по очереди каждую точку А, В, С, D на эту плоскость. Проекция тогда должна совпадать с самой точкой, которую проектируем. Так и вышло (рис 2, показаны проекции точек D и A).
Миниатюры
Скрещивающиеся прямые   Скрещивающиеся прямые  
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 15.01.2016
Сообщений: 49
16.05.2016, 13:52  [ТС] 11
Как сделать тоже самое например для элиипсоида ?
0
Эксперт по математике/физике
6358 / 4065 / 1512
Регистрация: 09.10.2009
Сообщений: 7,550
Записей в блоге: 4
16.05.2016, 14:39 12
Scaper, "разверните" условие полностью. Не понятно.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 15.01.2016
Сообщений: 49
16.05.2016, 18:08  [ТС] 13
Есть тело - эллипсоид. Необходимо разбить его поверхность на четырёхугольники. Четырёхугольники образованы из спроецированных точек.
0
Эксперт по математике/физике
6358 / 4065 / 1512
Регистрация: 09.10.2009
Сообщений: 7,550
Записей в блоге: 4
16.05.2016, 19:42 14
Даже чтобы спроектировать точку на эллипс (всё в R2) - это решить уравнение 4-го порядка с параметрами. Не говоря уже об объёмном варианте. Численно разве что. А вот "простую волшебную формулу, которая решит все проблемы" очень сомневаюсь, что вам дадут.

Добавлено через 14 минут
Вот если сделать центральное проектирование относительно (0;0;0), то это легко. Тогда проекция точки https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\left(x_0;y_0;z_0 \right) будет https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\frac{1}{\sqrt{\frac{x_0^2}{a^2}+\frac{y_0^2}{b^2}+\frac{z_0^2}{c^2}}}\left(x_0;y_0;z_0 \right)
Но такая проекция будет ортогональной только если данная точка лежит на осях эллипса, т.е. если две координаты из трёх в https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\left(x_0;y_0;z_0 \right) равны по 0.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 15.01.2016
Сообщений: 49
16.05.2016, 22:25  [ТС] 15
Почему бы просто не получить точки эллипсоида в матлаб, а потом спроецировать их ?
0
Эксперт по математике/физике
6358 / 4065 / 1512
Регистрация: 09.10.2009
Сообщений: 7,550
Записей в блоге: 4
16.05.2016, 22:39 16
Знаете, как я понимаю базовую задачу (на основании поста #13), на основании которой делается задача о 4-х угольниках, если её нормально сформулировать?
Даны поверхность эллипсоида https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}+\frac{z^2}{c^2}=1 и точка https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\left(x_0;y_0;z_0 \right), не принадлежащая поверхности эллипсоида. Найти ортогональную проекцию данной точки на данную поверхность, т.е. ближайшую к данной такую точку, чтобы вектор из неё в данную точку был бы перпендикулярен касательной плоскости к поверхности в искомой точке.
А вы пишете
Цитата Сообщение от Scaper Посмотреть сообщение
Почему бы просто не получить точки эллипсоида в матлаб, а потом спроецировать их ?
КУДА спроецировать?
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 15.01.2016
Сообщений: 49
16.05.2016, 23:15  [ТС] 17
На поверхность эллипсоида в виде четырёхугольников образованных спроецированными точками, который строится вокруг эллипсоида представленного точками.

Добавлено через 17 минут
Вот полное условие : ссылка удалена
0
Эксперт по математике/физике
4217 / 3412 / 396
Регистрация: 15.06.2009
Сообщений: 5,818
16.05.2016, 23:43 18
Scaper, лишь в 17-м сообщении появляется "полное условие". И снова с нарушением правил.
 Комментарий модератора 

Правила форума
4.7. Как можно более полно описывайте суть проблемы или вопроса, что было сделано для ее решения и какие результаты получены.

5.18. Запрещено размещать задания и решения в виде картинок и других файлов с их текстом.

Задания и решения набирать ручками. Один вопрос - одна тема. Для формул есть редактор.

Рекомендации по созданию темы
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 15.01.2016
Сообщений: 49
18.05.2016, 00:01  [ТС] 19
Поверхность тела определяется системой точек, которые распологаются на поверхности тела. Они объединяются в группы по четыре и образуют четырёхугольный поверхностный элемент. Каждая точка поверхности принимает участие в формировании четырёх "четырёхугольников" таким образом общее количество "четырёхугольников" приближенно то же самое, что и число точек используемых для определения поверхности тела.

При формировании точного четырёхугольного элемента по четырём заданным точкам, которые в общем случае не лежат на одной плоскости, первый шаг состоит в образовании двух диагональных векторов, каждый из которых является вектором, соединяющим две из четырёх точек. Способ соединения точек в пары с целью образования этих векторов состоит в том, что две точки, которые образуют вектор, не являются точками одной стороны четырёхугольника. Отсюда возник термин диагональный вектор на рис.2. Вектор, нормальный к двум диагональным векторам принимается нормальным к плоскости четырёхугольного элемента. Порядок первоначальных точек, определяющих поверхность, выбирается таким образом, что общая нормаль является одновременно нормалью к поверхности тела.

Требование , чтобы плоскость элемента проходила через точку, расположенную посредине перпендикуляра, соединяющего диагональные векторы, полностью определяет эту плоскость. Окончательно, четыре точки проектируются параллельно нормальному вектору на плоскость элемента для получения точек в углах плоского четырёхугольника. Элементарная плоскость, найденная таким образом, эквидистантна четырём точкам , использованным для образования элемента. Две точки, использованные для образования одного диагонального вектора, лежат с одной стороны от этой плоскости, в другие две точки - на другой стороне.
0
Эксперт по математике/физике
6358 / 4065 / 1512
Регистрация: 09.10.2009
Сообщений: 7,550
Записей в блоге: 4
18.05.2016, 01:09 20
Ок. Дан вам эллипсоид. Как дан? Я бы задал тремя полуосями a, b, c по трём осям координат с центром в (0;0;0), с уравнением из поста #16. Чтобы разбить его на такие элементы, можно перейти в полярно-сферическую систему координат и задать его же параметрически https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\left(x,y,z \right)=\left(a \cos \varphi \cos \theta , b\sin \varphi \cos \theta , c\sin \theta  \right), \: \: \varphi \in \left[0; 2\pi \right), \: \theta \in \left[-\frac{\pi}{2}; \frac{\pi}{2}\right].
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\theta= -\frac{\pi}{2} - это южный полюс эллипсоида, https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\theta= \frac{\pi}{2} - его северный полюс.
Дальше можно разбить поверхность меридианами https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\varphi _i=\frac{2 \pi}{n}i, \: i=\bar{0;n-1} (n меридианов) и параллелями https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\theta_j=-\frac{\pi}{2}+\frac{\pi}{m}j, \: j=\bar{0;m-1} на mn криволинейных 4-х угольников ACBD с диагоналями АВ и СD, как в посте #6. Контур этого элемента с таким порядком вершин обходится против часовой стрелки, если смотреть снаружи эллипсоида.
Тогда для (i,j)-го элемента сетки https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\left[\varphi _i;\varphi _{i+1} \right] \times \left[\theta_j;\theta_{j+1} \right] вершины криволинейного 4-х угольника будут такие:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?A_{ij}\left(a \cos \varphi_i \cos \theta_j , b\sin \varphi_i \cos \theta_j , c\sin \theta_j  \right)\\C_{ij}\left(a \cos \varphi_{i+1} \cos \theta_j , b\sin \varphi_{i+1} \cos \theta_j , c\sin \theta_j  \right)\\B_{ij}\left(a \cos \varphi_{i+1} \cos \theta_{j+1} , b\sin \varphi_{i+1} \cos \theta_{j+1} , c\sin \theta_{j+1}  \right)\\D_{ij}\left(a \cos \varphi_i \cos \theta_{j+1} , b\sin \varphi_i \cos \theta_{j+1} , c\sin \theta_{j+1}  \right)
Номер элемента определяется по индексам углов для левой-нижней вершины А.
Дальше нужно перебрать все mn элементов и для каждого по методике поста #6 найти проекции точек А, B, C, D на найденную плоскость - получить точки https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?A'_{ij}, B'_{ij},C'_{ij}, D'_{ij}
И вообще, в какой форме вы планируете получить ответ в Матлабе? Вот вы вызвали функцию
> [......]=Proekcio(a, b, c, n, m)
И что вместо троеточия? Можно получить координаты 4-х спроектированных точек, если задать индексы (i,j), тогда вызов будет такой:
> [A1, C1, B1, D1]=Proekcio(a, b, c, n, m, i, j) с ответом в виде
> A1=
... ... ...
> C1=
... ... ...
> B1=
... ... ...
> D1=
... ... ...
0
18.05.2016, 01:09
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
18.05.2016, 01:09
Помогаю со студенческими работами здесь

Покажите, что все прямые, которые пересекают данные параллельные прямые, лежат в одной плоскости
Всем привет! Задана такая задача: (10 класс) даны 2 несовпадающие параллельные прямые. докажите,...

прямые
помогите подробно решить с пояснениями что откуда берется? заранее благодарю

прямые
помогите решить

Перпендикулярные прямые
Здравствуйте все помогите очень прошу решить задачу данную. Задание находиться (3.JPG). Прошу...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
20
Ответ Создать тему
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2024, CyberForum.ru