quote:
Op zondag 4 juli 2010 16:57 schreef Jesse_ het volgende:In de 3-dimensionale ruimte zijn gegeven het vlak V: 2x-y+3z=27 en het punt P(1,0,-1)
De vraag hierbij is bereken de loodrechte projectie van het punt P op het vlak V.
^y= (y.u/u.u)u is de formule die ik erbij moet gebruiken geloof ik, maar ik heb geen enkel idee hoe ik V hier in betrek. Help?

Deze vraag heb je in het verkeerde topic gepost.
Ga niet goochelen met formules die je toch niet begrijpt, maar probeer inzicht te krijgen. Ik zou het als volgt aanpakken (maar het is niet gezegd dat je docent of boek het ook zo doet).
Gegeven is het vlak
(1) V: 2x - y + 3z = 27
De clou is dat je het linkerlid van (1) kunt schrijven als een inproduct (dotproduct) van een vaste vector
(2)
n = (2, -1, 3)
en een variabele vector
(3)
v = (x, y, z)
met een eindpunt op vlak V. In vectorvorm kunnen we vergelijking (1) nu herschrijven als:
(4)
n∙v = 27
Beschouw nu tevens een vlak V' waarvan de vergelijking is gegeven door:
(5) V': 2x - y + 3z = 0
Het is evident dat vlak V' door de oorsprong gaat en er geen triplet (x, y, z) is dat aan zowel (1) als (5) kan voldoen, zodat vlak V' parallel is met vlak V. Op dezelfde manier kunnen we nu vergelijking (5) voor V' in vectorvorm schrijven als:
(6)
n∙v = 0
Omdat vlak V' door de oorsprong gaat en het inproduct van elke vector
v in V' met
n gelijk is aan nul, betekent dit dat
n loodrecht staat op elke vector
v in V' en dat
n dus een normaalvector is van V'. Maar omdat V parallel is met V' is
n tevens een normaalvector van vlak V.
Laten we nu het voetpunt van de loodlijn uit P op vlak V aanduiden met Q, dan is het duidelijk dat lijnstuk PQ loodrecht staat op vlak V en dus evenwijdig is met de normaalvector
n. Noem de vectoren OP en OQ resp.
p en
q, dan is het duidelijk dat de verschilvector
q - p langs de normaalvector
n ligt. Dit betekent dat er een reëel getal λ is, zodanig dat:
(7)
q - p = λ∙
n,
En dus:
(8)
q = λ∙
n +
pMaar nu weten we dat
n = (2, -1, 3) en
p = (1, 0, -1), en dus kunnen we voor (8) schrijven:
(9)
q = (2λ + 1, -λ, 3λ - 1)
Ook weten we dat Q op vlak V ligt, zodat
q voldoet aan (4) en dus geldt:
(10)
n∙q = 27
Uit (2), (9) en (10) volgt nu dat geldt:
(11) 2∙(2λ + 1) + λ + 3∙(3λ - 1) = 27
Oplossen van deze lineaire vergelijking in λ levert λ = 2, en door substitutie hiervan in (9) volgt dat:
(12)
q = (5, -2, 5)
Hiermee is dus het gevraagde punt Q(5, -2, 5) gevonden en de opgave opgelost. Merk nog op dat je nu ook de afstand van punt P tot vlak V eenvoudig kunt bepalen, deze afstand is immers gelijk aan de lengte van vector
q - p, dus volgt uit (7) dat:
(13) d(P,V) = |
q - p| = 2∙|
n| = 2∙√14.