Sík (geometria)

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

A sík a geometriában, azon belül tipikusan a háromdimenziós térgeometriában fontos fogalom.

Tartalomjegyzék

[szerkesztés] Definíciója

Euklidész az Elemekben (az egyeneshez hasonlóan) előbb a felületet definiálja: Felület az, aminek csak hosszúsága és szélessége van, és csak ezután határozza meg a síkot: Síkfelület az, amelyik a rajta levő egyenesekhez viszonyítva egyenlően fekszik. Ma már a síkot is alapfogalomnak tekintjük a geometriában, tehát nem definiáljuk.

[szerkesztés] Jellemzése

Hogy pontosan mit jelent a sík, azt mindenki magának határozza meg (a mindennapi tapasztalataival összhangban). Geometriai szempontból a sík legfontosabb tulajdonságai:

  • kétdimenziós objektum[1], azaz két irányban végtelen, a harmadik irányban 0 a kiterjedése.
  • három nem kollineáris[2] pont egyértelműen meghatározza, azaz ha két síknak létezik három nem kollineáris közös pontja, akkor az összes pontjuk közös.
  • Ha két síknak létezik két közös pontja, akkor létezik olyan egyenes, ami mindkét síkra illeszkedik.

[szerkesztés] Sík megadása az analitikus geometriában

Egy sík egyenlete
Olyan egyenlet, melyet a sík minden pontja teljesít, és ha egy pont teljesíti, akkor rajta van a síkon.
  • Ha adott a sík egy pontja (x0;y0;z0) és egy normálvektora[3]: Ax + By + Cz + D = 0, ahol A, B és C rendre a sík normálvektorának első, második és harmadik koordinátáit jelölik[4], a D konstansra pedig D = Ax0 + By0 + Cz0 teljesül.

[szerkesztés] Jegyzetek

  1. ^ Az n dimenziós geometriában a hasonlóan fontos objektumok az n-1 dimenziós hipersíkok. Ezekre lényegében minden az itt leírt tulajdonságokkal analóg módon levezethető. Ld: két dimenzióban a hipersík az egyenes → egyenlete Ax + By + C = 0 alakú!
  2. ^ Nem egy egyenesre illeszkedő.
  3. ^ Olyan vektor, ami merőleges a síkra
  4. ^ Gyakran felteszik, hogy a normálvektor egység hosszú, azaz A2 + B2 + C2 = 1. Ez elsősorban kényelmi szempont, mert ekkor sok számítás leegyszerűsödik.

[szerkesztés] Lásd még