다음 조건을 만족하는 의 모든 점 의 집합을 설명하세요. 그 집합 중 제1팔분공간에 있는 부분의 그래프를 그리세요.
(a) (b) (c) (d) , (e) (f)
영어 원문 보기
Describe the set of all points in that satisfy the following conditions. Sketch the part of the set that is in the first octant.
(a) (b) (c) (d) , (e) (f)
정답·풀이 보기
(a) 고정된 각 에 대해 은 평면 위에 놓인 직선이다. (이 평면은 축과 축을 포함하는 평면과 평행하며, 그 평면으로부터의 거리가 이다.) 이 직선은 인 점을 지나고 평면과 의 각을 이룬다. 이러한 직선( 인 경우)을 아래 그림에 그렸다. 집합 는 의 모든 값에 대한 직선 들의 합집합이다. 가 변함에 따라 은 축을 포함하고 평면과 의 각을 이루는 평면을 훑는다. 다음은 이 평면 중 제1팔분공간에 있는 부분의 그래프이다.

(b) 은 세 점 , , 을 지나는 평면이다. 다음은 이 평면 중 제1팔분공간에 있는 부분의 그래프이다.

(c) 은 에서 까지의 거리의 제곱이다. 따라서 는 으로부터의 거리가 인 점들의 집합이다. 이것은 중심이 이고 반지름이 2인 구이다. 다음은 이 구 중 제1팔분공간에 있는 부분의 그래프이다.

(d) , 은, 즉 , 은, 평면 과 중심이 이고 반지름이 2인 구의 교집합이다. 이것은 평면 위에 있고 중심이 이며 반지름이 인 원이다. 이 원 중 제1팔분공간에 있는 부분은 다음 그림에서 굵게 표시된 사분원이다.

(e) 고정된 각 에 대해 , 은 평면 위에 있고 중심이 이며 반지름이 인 원이다. 따라서 는 의 모든 가능한 값에 대한 들의 합집합이다. 이것은 수평인 원들이 수직으로 쌓인 것이며, 축을 중심축으로 하고 반지름이 인 원기둥이다. 다음은 이 원기둥 중 제1팔분공간에 있는 부분의 그래프이다.

(f) 고정된 각 에 대해 곡선 은 평면 위에 있고 중심이 이며 반지름이 인 원이다. 은 의 모든 가능한 값에 대한 들의 합집합이므로, 수평인 원들이 수직으로 쌓인 것이다. 이 곡면과 평면의 교선은 포물선 이다. 다음은 이 포물면 중 제1팔분공간에 있는 부분의 그래프이다.

원본 교재 풀이(영어)
(a) For each fixed , is a straight line that lies in the plane, (which is parallel to the plane containing the and axes and is a distance from it). This line passes through and makes an angle with the –plane. Such a line (with ) is sketched in the figure below. The set is the union of all the lines with all values of . As varies sweeps out the plane which contains the –axis and which makes an angle with the –plane. Here is a sketch of the part of the plane that is in the first octant.

(b) is the plane through the points , and . Here is a sketch of the part of the plane that is in the first octant.

(c) is the square of the distance from to . So is the set of points whose distance from is . It is the sphere with centre and radius 2. Here is a sketch of the part of the sphere that is in the first octant.

(d) , or equivalently , , is the intersection of the plane with the sphere of centre and radius 2. It is a circle in the plane that has centre and radius . The part of the circle in the first octant is the heavy quarter circle in the sketch

(e) For each fixed , , is a circle in the plane with centre and radius . So is the union of for all possible values of . It is a vertical stack of horizontal circles. It is the cylinder of radius centered on the –axis. Here is a sketch of the part of the cylinder that is in the first octant.

(f) For each fixed , the curve is the circle in the plane with centre and radius . As is the union of for all possible values of , it is a vertical stack of horizontal circles. The intersection of the surface with the –plane is the parabola . Here is a sketch of the part of the paraboloid that is in the first octant.

한 번 더 — 비슷한 문제OpenStax 3권 · 2.2절 · 17번우리말 번역
다음 연습문제에서, 시점이 이고 종점이 인 벡터 를
a. 성분 형태로 나타내고 b. 표준단위벡터를 사용하여 나타내세요.
와
다 풀었으면 정답 확인
a. b.