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两平面相交,交集只有一个点

已有 7968 次阅读 2009-7-6 06:12 |个人分类:数理|系统分类:教学心得

在空间解析几何中,两个平面的位置关系是一个简单而重要的问题。如果只考虑两个不同的平面(即重合的情况除外),则有下述结论:

   

定理:两个平面之间的位置关系只有平行、相交两种情况,相交时交集必为一条直线。

    

这个结论很直观,证明也非常容易,在任何一本空间解析几何的书上都能找到。

   

那么,会不会出现题目所言的“两平面相交,交集只有一个点”的情况呢?如果出现了,岂不是和上边的定理矛盾?

  

   答案是:这种情况会出现,而且和上边的定理不矛盾。

  

请注意,空间解析几何的所有内容是在三维欧氏空间  中讨论的。如果我们改变这个前提,在更高维的空间中考虑问题,结论就会发生变化。请看下边的例子:

   

例:将四维欧氏空间  中的点记为。在  中定义两个集合

      ,

      .

 和  是  中的两个平面。很显然,,即两平面相交且交集恰有一个点。

     

这个例子给我们至少两点启示:前提不同,结论就会不一样;突破我们脑海中固有的前提,你会发现完全不同的新天地。



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