Нормален вектор - какво е това, определение и понятие

Нормалният вектор е вектор, за който е известно, че е перпендикулярен на равнина и се използва за изграждане на общото уравнение на равнината.

С други думи, нормалният вектор е вектор, който прави ъгъл от 90 градуса с равнината и е част от общото уравнение на равнината.

Нормална векторна формула

Нормалният вектор е перпендикулярен вектор и е означен като a н. Ако нормалният вектор беше триизмерен вектор, той щеше да бъде записан по следния начин:

Графичен

Нормалният вектор, представен в равнина, ще изглежда така:

Както се вижда на графиката, нормалният вектор е перпендикулярен на равнината, защото образува ъгъл от 90 градуса. Така че всеки вектор, който е перпендикулярен на равнината, ще бъде вектор, нормален на тази равнина.

През повечето време нормалният вектор се появява, започвайки от равнината и е положителен във второто измерение (вляво), но също така можем да открием, че той е отрицателен. С други думи, векторът започва от равнината, но се спуска (вдясно).

Нормалният вектор и общото уравнение на равнината

Какво е общото между нормалния вектор и общото уравнение на равнината? Да видим.

Общото уравнение на равнината се изразява, както следва:

Където коефициентите на променливите са нормалният вектор. Следователно, когато имаме уравнение на равнина и се иска да намерим нормалния вектор, трябва само да извлечем коефициентите на променливите и да ги поставим като координати на нормалния вектор. Такива, че:

Пример за нормалния вектор

Проверете дали векторът да се и вектора v са нормални вектори към следната равнина:

  1. Първо пишем общото уравнение на равнината и уравнението на равнината на упражнението:

2. Идентифицираме коефициентите на уравнението на равнината:

  • A = -1
  • B = 2
  • С = 0
  • D = 0

3. Заместваме предишната информация в координатите на нормалния вектор:

4. Проверяваме дали координатите на дадените вектори съвпадат с координатите на вектора, нормален на равнината:

Следователно, векторът да се това е нормален вектор към равнината, защото координатите му съвпадат с нормалния вектор. Вместо това, векторът v той не е нормален вектор към равнината, защото неговите координати са различни от координатите на нормалния вектор.

И така, проверихме, че векторът да се е вектор, перпендикулярен на равнината и този вектор v не е.