Piano

Un piano nello spazio ha la seguente equazione:

ax+by+cz+d=0

i coefficienti a, b e c rappresentano le coordinate del vettore perpendicolare al piano.

Ad esempio la rappresentazione del piano 2x+3y+4z+5=0 ha come vettore v_{\perp }\left ( 2,3,4 \right ) è un vettore che è perpendicolare la piano dato.

Graficamente si ha la seguente situazione:

in cui in azzurro si nota il piano ed in grigio il vettore che è proporio perpendicolare al piano in esempio con le coordinate precedentemente date.

Tale affermazione è molto utile quando si devono studiare le posizioni reciproche tra un piano ed una retta.

PIANO PASSANTE PER TRE PUNTI

Un piano è sempre identificato da tre punti per cui, se fossero dati e si dovesse trovare il relativo piano che li contiene, è sufficente sostituire le loro coordinate nell’equazione generica del piano e risolvere il relativo sistema.

Vi è una particolarità: ci si troverà un sistema di tre equazioni in quattro incognite. Lo si risolve come se vi fossero tre incognite, la quarta verrà poi eliminata quando si andranno a sostituire i valori nel piano di partenza.

Ad esempio trovare l’equazione del piano passante per questi tre punti

A(1,1,0) B(0,-3,1) C(2,-2,0)

sostituendo le coordinate nell’equazione generica del piano ho:

\left\{\begin{matrix} a+d=0\\ -3b+c+d=0\\ 2a-2b+d=0 \end{matrix}\right.

\left\{\begin{matrix} d=-a\\ -3b+c-a=0\\ 2a-2b-a=0 \end{matrix}\right.

\left\{\begin{matrix} d=-a\\ c=a+3b\\ a-2b=0 \end{matrix}\right.

\left\{\begin{matrix} d=-2b\\ c=5b\\ a=2b \end{matrix}\right.

L’equazione del piano diventa:

2bx+by+5bz-2b=0

Ora divido tutto per b e l’equazione del piano diventa:

2x+y+5z-2=0.

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