Чтобы составить уравнение плоскости, проходящей через две заданные точки \( A(1, 3, -2) \) и \( B(2, 0, 4) \), и параллельной заданному вектору \( \mathbf{a} = (4, 5, -1) \), сначала найдем вектор \( \mathbf{AB} \), который соединяет точки \( A \) и \( B \).
Вектор \( \mathbf{AB} \) можно найти следующим образом: \[ \mathbf{AB} = B - A = (2 - 1, 0 - 3, 4 - (-2)) = (1, -3, 6). \]
Теперь, чтобы определить нормаль к плоскости, которая параллельна вектору \( \mathbf{a} \) и содержит вектора \( \mathbf{AB} \), мы можем вычислить произведение векторов \( \mathbf{AB} \) и \( \mathbf{a} \). Это даст нам вектор нормали \( \mathbf{n} \).
Векторное произведение \( \mathbf{AB} \) и \( \mathbf{a} \) рассчитывается как: \[ \mathbf{n} = \mathbf{AB} \times \mathbf{a} = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ 1 & -3 & 6 \\ 4 & 5 & -1 \end{vmatrix}. \]
Рассчитаем детерминант: \[ \mathbf{n} = \mathbf{i} \begin{vmatrix} -3 & 6 \\ 5 & -1 \end{vmatrix} - \mathbf{j} \begin{vmatrix} 1 & 6 \\ 4 & -1 \end{vmatrix} + \mathbf{k} \begin{vmatrix} 1 & -3 \\ 4 & 5 \end{vmatrix}. \]
Теперь вычислим каждый из детерминантов:
Для \( \mathbf{i} \): \[ (-3) \cdot (-1) - (6) \cdot 5 = 3 - 30 = -27. \]
Для \( \mathbf{j} \) (не забудьте поменять знак): \[ 1 \cdot (-1) - 6 \cdot 4 = -1 - 24 = -25 \quad \Rightarrow \quad +25. \]
Для \( \mathbf{k} \): \[ 1 \cdot 5 - (-3) \cdot 4 = 5 + 12 = 17. \]
Таким образом, вектор нормали: \[ \mathbf{n} = (-27, 25, 17). \]
Уравнение плоскости в форме \( n_1(x - x_0) + n_2(y - y_0) + n_3(z - z_0) = 0 \) будет выглядеть следующим образом, подставив координаты точки \( A(1, 3, -2) \): \[ -27(x - 1) + 25(y - 3) + 17(z + 2) = 0. \]
Раскроем скобки: \[ -27x + 27 + 25y - 75 + 17z + 34 = 0. \]
Соберем подобные слагаемые: \[ -27x + 25y + 17z - 14 = 0. \]
Итак, уравнение плоскости имеет вид: \[ -27x + 25y + 17z = 14. \]
Если у вас есть дополнительные вопросы или необходимы уточнения, не стесняйтесь спрашивать!
