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다음 그림에 나타난 피라미드 형상에서 면 ADE의 바깥 방향으로의 법선… | [컴퓨터응용가공산업기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[컴퓨터응용가공산업기사 필기] 15년 3회차
다음 그림에 나타난 피라미드 형상에서 면 ADE의 바깥 방향으로의 법선 벡터는? (단, i, j, k는 각각 x, y, z축의 양의 방향으로의 단위 벡터이다.)
문제 이미지
1
i + j + k
2
-i + j + k
3
i = j + k
4
i + j – k
해설

면 ADE 는 A(1, 0, 0), D(0, 0, 1), E(0, 1, 0)을 지나므로 평면식이 x+y+z=1x+y+z=1 이고, 바깥 방향 법선 벡터는 i+j+ki+j+k 이다.

세 점의 좌표가 각 축의 절편 1, 1, 1 이므로 절편형 평면식 x1+y1+z1=1\dfrac{x}{1}+\dfrac{y}{1}+\dfrac{z}{1}=1 이 되고, 평면 ax+by+cz=dax+by+cz=d 의 법선은 (a, b, c)(a,\,b,\,c) 이므로 (1, 1, 1)(1,\,1,\,1) 이다.

피라미드 내부에 있는 원점을 넣으면 x+y+z=0<1x+y+z=0<1 이므로 (1, 1, 1)(1,\,1,\,1) 쪽이 물체 바깥 방향임을 확인할 수 있다.

성분의 부호가 하나라도 음이면 이 평면에 수직이 되지 않는다. 예를 들어 −i+j+k-i+j+k 는 A에서 E로 향하는 벡터 (−1, 1, 0)(-1,\,1,\,0) 과의 내적이 2가 되어 수직이 아니다.

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