Чтобы доказать, что линия пересечения двух плоскостей, каждая из которых параллельна данной прямой, также параллельна этой прямой, давайте рассмотрим следующее:
Пусть у нас есть две плоскости \( P_1 \) и \( P_2 \), которые пересекаются, и пусть прямая \( l \) параллельна обеим плоскостям. Это означает, что для каждой из плоскостей можно провести вертикально параллельные ей прямые.
Определение параллельности: Прямая \( l \) параллельна плоскости \( P_1 \), если и лишь если все прямые, которые можно провести в плоскости \( P_1 \), не пересекаются с прямой \( l \). То же самое справедливо и для плоскости \( P_2 \).
Пересечение плоскостей: Линия, которая представляет собой пересечение плоскостей \( P_1 \) и \( P_2 \), будет находиться в обеих плоскостях. Это значит, что эта линия формируется из точек, которые одновременно принадлежат обеим плоскостям.
Параллельность линии пересечения: Если прямая \( l \) не пересекает ни одну из плоскостей \( P_1 \) и \( P_2 \), это означает, что для любой точки на линии пересечения, расположенной в одной плоскости, не существует точки на прямой \( l \), которая бы также находилась в той же самой плоскости. Следовательно, линия пересечения не может пересекаться с прямой \( l \).
Таким образом, если ни одна из плоскостей не пересекается с прямой \( l \), то и линия их пересечения также не может пересекаться с данной прямой. Мы пришли к выводу, что линия пересечения двух плоскостей \( P_1 \) и \( P_2 \), которые параллельны прямой \( l \), также параллельна этой прямой.
Таким образом, доказательство завершено!