Punkt ruumis
Kui tahame määrata punkti koordinaate kolmemõõtmelises ruumis, peame lisama kahele olemasolevale teljele veel kolmanda. Seda telge nimetatakse aplikaatteljeks ehk z-teljeks.
Punkti P z-koordinaadiks on selle ristprojektsioon z1 z-teljel.
Seega saame koordinaadid
P(x1; y1; z1) ja P´(x1; y1; 0), kui projekteerime punkti xy-tasandile.
Märka
Tasandeid, millel asuvad kaks koordinaattelge kolmest, nimetatakse koordinaattasanditeks. Need on xy-tasand, xz-tasand ja yz-tasand.
- Kui punkti z-koordinaat on null, siis asub see punkt xy-tasandil, P(x1; y1; 0).
- Kui punkti y-koordinaat on null, siis asub see punkt xz-tasandil, P(x1; 0; z1).
- Kui punkti x-koordinaat on null, siis asub see punkt yz-tasandil, P(0; y1; z1).
Kui tahame leida punkti projektsioone telgedel, peame võrdsustama kaks koordinaati nulliga. Punkti P(x1; y1; z1) projektsioon x-teljel on Q′(x1; 0; 0), projektsioon y-teljel on Q″(0; y1; 0) ja projektsioon z-teljel Q‴(0; 0; z1).
- P(2; 3; 0) asub
- P(–1; 0; 3) asub
- P(0; –3; –2) asub
- P(2; 0; 0) asub
- P(0; –1; 0) asub
- P(0; 0; 5) asub
Näide 1
Punktide vaheline kaugus
Vaatleme kahte punkti
P(x1; y1; z1) ja Q(x2; y2; z2).
Leiame nendevahelise kauguse.
Projekteerime mõlemad punktid xy-tasandile,
saame punktid:
P′(x1; y1; 0), Q′(x2; y2; 0).
Nende punktide vaheline kaugus d1 järeldub Pythagorase teoreemist (Δx ja Δy on koordinaatide muudud).
Tasandil, millel asuvad punktid P, Q, P′ ja Q', on täisnurkne kolmnurk PQR, mille kaatetiteks on d1 ja ning hüpotenuusiks otsitav kaugus d, mille leiame Pythagorase teoreemi järgi.
ehk
Kahe punkti, P(x1; y1; z1) ja Q(x2; y2; z2), vaheline kaugus d.
Punktide projektsioonid on järgmised:
A′(–3; –1; 0), B′(1; –4; 0);
A″(–3; 0; 4), B″(1; 0; –8);
A‴(0; –1; 4), B‴(0; –4; –8).
Punktidevaheline kaugus on ruutjuur vastavate koordinaatide muutude ruutude summast.
- A(2; 0; 0), B(5; 0; 0),
seega dAB = . - M(2; 1; 0), N(5; –1; 0),
seega dMN ≈ . - S(2; 1; –4), T(5; –1; 1),
seega dST ≈ . - O(0; 0; 0), K(–1; –1; –1),
seega dMN ≈ . - O(0; 0; 0), L(2; 2; z), dOL = ,
seega z1 = < z2 = . - U(0; 1; z), H(1; 1; 1), dUV =,
seega z1 = < z2 = .
Harjuta ja treeni
- z-teljel punkt
- B(0; 0; 5);
- B(0; 0; 25)
- B(5; 0; 5)
- B(–120; 0; 5)
- B(220; 0; 5 )
- B(2–15; 0; 5)
- xy-tasandil võrdne lõigu pikkusega
- B(0; 0; 5)
- B(2; 4, 5)
- B(12; –15; 0)
- B(–10; –1; 5)
- B((–2)7; 8; 5)
- B(90; 68; –5)
3) yz-tasandil võrdne lõigu pikkusega
- B(2; 0; 0)
- B(2; 4, 5)
- B(2; –1; 0)
- B(–10; 2; 5)
- B(2; 210; 100)
- B(9; –6; 2)
- A(–2; –5; 3) ja
B(3; 1; 4)?
Vastus. h = - A(–2; –5; 3) ja
B(2; –3; 2)?
Vastus. h =
Punkt tasandil, punkt ruumis
- Punkt tasandil
- Punkt ruumis
- Punkti P ja Q(1; 1) vaheline kaugus tasandil
- Punkti P ja Q(1; 1; 1) vaheline kaugus ruumis
- P(x; y; z) asub x-teljel, siis
- x = 0
- y = 0
- z = 0
- P(x; y; z) asub y-teljel, siis
- x = 0
- y = 0
- z = 0
- P(x; y; z) asub z-teljel, siis
- x = 0
- y = 0
- z = 0
- P(x; y; z) asub xy-tasandil, siis
- x = 0
- y = 0
- z = 0
- P(x; y; z) asub yz-tasandil, siis
- x = 0
- y = 0
- z = 0
- P(x; y; z) asub xz-tasandil, siis
- x = 0
- y = 0
- z = 0