3D三角形,带顶点(0,0,0),(1,1,1),(1,-1,2)。x = 3,y = 1的三角形中点的z值是多少?如何找到z值?
只需使用wolframalpha http://www.wolframalpha.com/input/?i= plane through through %(0;%2C 和 %281%2C-1%2C2%29
飞机是 -3x y 2z = 0 ,因此,z = 4。
由三个点定义的平面中的任何点(x,y,z)满足方程
| 0 1 1 x |
| 0 1 -1 y |
0 = det| 0 1 2 z |
| 1 1 1 1 |
,其中列是前三个坐标中给定点的点,而另外的第四坐标为1,则使其均匀坐标。将向量标记为仿射点空间的点。
可以通过通常的决定因素操作来减少这一点,此处主要是列操作,从所有其他列中减去第一列,第二列从第三列中减去然后是第二个
的第三 | 0 1 0 x |
| 0 3 -2 y |
0 = det| 0 0 1 z |
| 1 0 0 0 |
然后在最后一列中开发
0 = x*(3*1-(-2)*0)-y*(1*1-0*0)+z*(1*(-2)-0*3)
= 3*x-y-2*z
使用提供的X和Y坐标给出了决定因素(使用与之前相同的转换)
| 0 1 0 3 | | 0 1 0 0 ||
| 0 3 -2 1 | | 0 3 -2 -8 |
0 = det| 0 0 1 z | = det| 0 0 1 z |
| 1 0 0 0 | | 1 0 0 0 |
| 0 1 0 0 |
| 0 3 -2 0 |
= det| 0 0 1 z-4 |
| 1 0 0 0 |
如果z = 4,则将为零,因此最后一列为零。
作为一种通用计算机算法,将计算z的具体值两次确定词,以使矩阵没有变量,只有数字作为组件;z = 0给出D0,然后为z = 1给出值D1。那么求解的方程为
D0+D1*z=0 or z=-D0/D1
在三维空间中,平面的方程是满足(p-a)·n =的所有点 p 的集合。0其中 a 是平面上的已知点, n 是平面正常的向量,(p-a)·n 是矢量 p-a 和正常矢量 n 之间的点产物。在这种情况下,已知原点在飞机上,因此简化为 p·n = 0。
我们要做的就是找到正常的,这很容易。使用矢量跨产品。给定三个非色点 a , b 和 c 在三维空间中,矢量 n = (b-a)×(c-a) 正常与由 a , b 和 c定义的平面。在这种情况下,这三个点之一是原点之一,这再次简化为{1,1,1}×{1,-1,2} = {3,-1,-1,-2}。
因此,由{ x,y,z 给出了点(0,0,0),(1,1,1),(1,-1,2)定义的平面}·{3,-1,-2} = 0,或3x-y-2z = 0。