Решим задачу шаг за шагом.
Мы рассматриваем прямую ( a ) и три прямые, проведенные через точку ( A ) и перпендикулярные к прямой ( a ). Назовем эти прямые ( b_1, b_2, ) и ( b_3 ).
Понимание задачи
Прямые ( b_1, b_2, ) и ( b_3 ) расположены так, что они все проходят через одну и ту же точку ( A ) и перпендикулярны к одной прямой ( a ). Теперь нас интересует, сколько различных плоскостей можно провести через любые две из этих трех прямых.
Плоскость, определяемая прямыми
В геометрии две разные прямые, которые не параллельны, определяют единственную плоскость. В нашем случае у нас имеется три прямые ( b_1, b_2, ) и ( b_3 ).
Комбинации прямых
Нам нужно выбрать любые две прямые из трех. Это можно сделать с помощью комбинаторного числа:
[
C_n^k = \frac{n!}{k!(n-k)!}
]
В нашем случае ( n = 3 ) (количество прямых) и ( k = 2 ) (количество прямых, которые мы хотим выбрать). Таким образом, нам нужно вычислить ( C_3^2 ):
[
C_3^2 = \frac{3!}{2!(3-2)!} = \frac{3 \cdot 2 \cdot 1}{2 \cdot 1 \cdot 1} = \frac{6}{2} = 3
]
Результат
Каждая пара прямых ( b_1, b_2 ), ( b_1, b_3 ), и ( b_2, b_3 ) определяет уникальные плоскости. Поэтому мы получаем три различные плоскости, каждая из которых проходит через две из трех перпендикулярных прямых.
Итак, ответ на задачу: 3 различных плоскости проходят через каждые две из трёх прямых, перпендикулярных прямой a.