Плоскость
Плоскость — это основное понятие в геометрии и аналитической геометрии, обозначающее двухмерное бесконечное ровное множество точек, лежащее в трёхмерном пространстве или в собственном двухмерном пространстве. В евклидовой геометрии плоскость можно рассматривать как аффинное подпространство размерности два: она определяется направлением и положением в пространстве. В аналитическом описании в трёхмерном декартовом пространстве одна из распространённых формулировок записывается уравнением общего вида , где коэффициенты a, b, c задают нормаль к плоскости, а d отвечает за смещение относительно начала координат.
Плоскости применяются повсеместно: при описании поверхностей в инженерии и архитектуре, при вычислении пересечений в компьютерной графике, при решении задач на расстояния и углы между объектами. Альтернативное задание плоскости — через опорную точку и два непараллельных направляющих векторов, что удобно при параметрическом описании поверхности: . Такое представление используется при построении сеток, моделировании и при доказательствах свойств параллельности и пересечений.
Примеры. 1) Рассмотрим конкретную плоскость с уравнением . Для точки с координатами (1,0,2) расстояние до этой плоскости вычисляется по формуле расстояния от точки до плоскости . Подставляя конкретные значения, получаем . 2) В качестве иллюстрации можно представить плоскость и нормаль графически {IMAGE_0} — нормаль служит для однозначного задания ориентации плоскости и удобна при вычислении угла между плоскостями или при проецировании точек на плоскость.