Ecuación Normal
Consiste en hallar la ecuación del plano conociendo dos datos:
1º: Un punto del plano.
2º: Un vector perpendicular al mismo.
En la figura tienes en el plano el punto P cuyas coordenadas conocidas son y un punto donde el vector es perpendicular al plano siendo sus componentes conocidas: (a,b,c).
Siendo Q, un punto cualquiera del plano y sus componentes desconocidas las representamos con formará con el punto conocido P el vector:
Situamos el vector perpendicularmente al plano en el punto Q tal como lo tienes en la siguiente figura:
Sabemos por haberlo estudiado en el producto escalar de vectores, que el producto porque si tenemos que multiplicar los vectores y .
el valor que vamos a obtener depende del ángulo que formen dichos vectores, es decir:
Producto escalar de los vectores:
Cuanto mayor sea el ángulo, menor será el valor del coseno y por lo tanto, el del producto, de modo que si el ángulo vale 90º el coseno de α vale cero con lo que el producto escalar de dos vectores perpendiculares es 0.
Todos los puntos del plano cumplirán con
Así pues, tenemos que multiplicar: por y lo hacemos multiplicando las coordenadas de los dos vectores componente a componente y después sumamos los valores obtenidos:
Haciendo las operaciones indicadas:
Fíjate bien que el vector cuyas componentes, con letras mayúsculas
es normal o perpendicular al plano
y coinciden con los coeficientes de las variables.
23.11 Un plano pasa por el punto y tiene un vector normal . Halla su ecuación.
Respuesta:
Solución
Aplicando directamente la fórmula obtenida:
23.12 Halla la ecuación de un plano que pasa por el punto y su vector normal tiene como componentes
Respuesta: