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微积分学 示例
,
解题步骤 1
解题步骤 1.1
从等式两边同时减去 。
解题步骤 1.2
从等式两边同时减去 。
解题步骤 2
要求经过点 且垂直于平面 和平面 直线的交点:
1. 求平面 和平面 的法向量 和 。检验其点积是否为 0。
2. 创建一个参数方程组,比如 、 和 。
3. 将这些等式代入平面方程 ,使得 并求解 。
4. 使用 的值,求解参数方程 、 和 ,以求 的交集 。
解题步骤 3
解题步骤 3.1
为 。求平面方程 的法向量 。
解题步骤 3.2
为 。求平面方程 的法向量 。
解题步骤 3.3
将法向量中相对应的 、 和 数值乘积相加,计算 和 的点积。
解题步骤 3.4
化简点积。
解题步骤 3.4.1
去掉圆括号。
解题步骤 3.4.2
化简每一项。
解题步骤 3.4.2.1
将 乘以 。
解题步骤 3.4.2.2
将 乘以 。
解题步骤 3.4.2.3
将 乘以 。
解题步骤 3.4.3
通过加上各数进行化简。
解题步骤 3.4.3.1
将 和 相加。
解题步骤 3.4.3.2
将 和 相加。
解题步骤 4
下一步,使用点 的原点 和标准向量 的 、 和 的值,建立一组参数方程 、 和 。这组参数方程表示经过原点并与 垂直的直线。
解题步骤 5
将表达式 、 和 代入 的方程。
解题步骤 6
解题步骤 6.1
求解 。
解题步骤 6.1.1
化简 。
解题步骤 6.1.1.1
将 和 相加。
解题步骤 6.1.1.2
将 乘以 。
解题步骤 6.1.2
从等式两边同时减去 。
解题步骤 6.2
要去掉方程左边的根号,请将方程两边同时取 次幂。
解题步骤 6.3
化简方程的两边。
解题步骤 6.3.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 6.3.2
化简左边。
解题步骤 6.3.2.1
化简 。
解题步骤 6.3.2.1.1
从 中减去 。
解题步骤 6.3.2.1.2
将 重写为 。
解题步骤 6.3.2.1.3
对 运用乘积法则。
解题步骤 6.3.2.1.4
通过指数相加将 乘以 。
解题步骤 6.3.2.1.4.1
移动 。
解题步骤 6.3.2.1.4.2
将 乘以 。
解题步骤 6.3.2.1.4.2.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 6.3.2.1.4.2.2
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 6.3.2.1.4.3
将 写成具有公分母的分数。
解题步骤 6.3.2.1.4.4
在公分母上合并分子。
解题步骤 6.3.2.1.4.5
将 和 相加。
解题步骤 6.3.2.1.5
对 运用乘积法则。
解题步骤 6.3.2.1.6
将 中的指数相乘。
解题步骤 6.3.2.1.6.1
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 6.3.2.1.6.2
约去 的公因数。
解题步骤 6.3.2.1.6.2.1
约去公因数。
解题步骤 6.3.2.1.6.2.2
重写表达式。
解题步骤 6.3.2.1.7
对 进行 次方运算。
解题步骤 6.3.2.1.8
将 中的指数相乘。
解题步骤 6.3.2.1.8.1
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 6.3.2.1.8.2
约去 的公因数。
解题步骤 6.3.2.1.8.2.1
约去公因数。
解题步骤 6.3.2.1.8.2.2
重写表达式。
解题步骤 6.3.2.1.9
化简。
解题步骤 6.3.3
化简右边。
解题步骤 6.3.3.1
化简 。
解题步骤 6.3.3.1.1
对 运用乘积法则。
解题步骤 6.3.3.1.2
对 进行 次方运算。
解题步骤 6.3.3.1.3
将 乘以 。
解题步骤 6.4
求解 。
解题步骤 6.4.1
从等式两边同时减去 。
解题步骤 6.4.2
对方程左边进行因式分解。
解题步骤 6.4.2.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 6.4.2.1.1
将 和 重新排序。
解题步骤 6.4.2.1.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 6.4.2.1.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 6.4.2.1.4
从 中分解出因数 。
解题步骤 6.4.2.2
将 重写为 。
解题步骤 6.4.2.3
因为两项都是完全立方数,所以使用立方和公式 进行因式分解,其中 和 。
解题步骤 6.4.2.4
因数。
解题步骤 6.4.2.4.1
化简。
解题步骤 6.4.2.4.1.1
将 乘以 。
解题步骤 6.4.2.4.1.2
一的任意次幂都为一。
解题步骤 6.4.2.4.2
去掉多余的括号。
解题步骤 6.4.3
如果等式左侧的任一因数等于 ,则整个表达式将等于 。
解题步骤 6.4.4
将 设为等于 。
解题步骤 6.4.5
将 设为等于 并求解 。
解题步骤 6.4.5.1
将 设为等于 。
解题步骤 6.4.5.2
从等式两边同时减去 。
解题步骤 6.4.6
将 设为等于 并求解 。
解题步骤 6.4.6.1
将 设为等于 。
解题步骤 6.4.6.2
求解 的 。
解题步骤 6.4.6.2.1
使用二次公式求解。
解题步骤 6.4.6.2.2
将 、 和 的值代入二次公式中并求解 。
解题步骤 6.4.6.2.3
化简。
解题步骤 6.4.6.2.3.1
化简分子。
解题步骤 6.4.6.2.3.1.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 6.4.6.2.3.1.2
乘以 。
解题步骤 6.4.6.2.3.1.2.1
将 乘以 。
解题步骤 6.4.6.2.3.1.2.2
将 乘以 。
解题步骤 6.4.6.2.3.1.3
从 中减去 。
解题步骤 6.4.6.2.3.1.4
将 重写为 。
解题步骤 6.4.6.2.3.1.5
将 重写为 。
解题步骤 6.4.6.2.3.1.6
将 重写为 。
解题步骤 6.4.6.2.3.2
将 乘以 。
解题步骤 6.4.6.2.4
化简表达式以求 在 部分的解。
解题步骤 6.4.6.2.4.1
化简分子。
解题步骤 6.4.6.2.4.1.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 6.4.6.2.4.1.2
乘以 。
解题步骤 6.4.6.2.4.1.2.1
将 乘以 。
解题步骤 6.4.6.2.4.1.2.2
将 乘以 。
解题步骤 6.4.6.2.4.1.3
从 中减去 。
解题步骤 6.4.6.2.4.1.4
将 重写为 。
解题步骤 6.4.6.2.4.1.5
将 重写为 。
解题步骤 6.4.6.2.4.1.6
将 重写为 。
解题步骤 6.4.6.2.4.2
将 乘以 。
解题步骤 6.4.6.2.4.3
将 变换为 。
解题步骤 6.4.6.2.5
化简表达式以求 在 部分的解。
解题步骤 6.4.6.2.5.1
化简分子。
解题步骤 6.4.6.2.5.1.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 6.4.6.2.5.1.2
乘以 。
解题步骤 6.4.6.2.5.1.2.1
将 乘以 。
解题步骤 6.4.6.2.5.1.2.2
将 乘以 。
解题步骤 6.4.6.2.5.1.3
从 中减去 。
解题步骤 6.4.6.2.5.1.4
将 重写为 。
解题步骤 6.4.6.2.5.1.5
将 重写为 。
解题步骤 6.4.6.2.5.1.6
将 重写为 。
解题步骤 6.4.6.2.5.2
将 乘以 。
解题步骤 6.4.6.2.5.3
将 变换为 。
解题步骤 6.4.6.2.6
最终答案为两个解的组合。
解题步骤 6.4.7
最终解为使 成立的所有值。
解题步骤 7
解题步骤 7.1
求解 的方程。
解题步骤 7.1.1
去掉圆括号。
解题步骤 7.1.2
化简 。
解题步骤 7.1.2.1
化简每一项。
解题步骤 7.1.2.1.1
将 乘以矩阵中的每一个元素。
解题步骤 7.1.2.1.2
化简矩阵中的每一个元素。
解题步骤 7.1.2.1.2.1
将 乘以 。
解题步骤 7.1.2.1.2.2
将 乘以 。
解题步骤 7.1.2.2
将 和 相加。
解题步骤 7.2
求解 的方程。
解题步骤 7.2.1
去掉圆括号。
解题步骤 7.2.2
化简 。
解题步骤 7.2.2.1
将 乘以 。
解题步骤 7.2.2.2
将 和 相加。
解题步骤 7.3
求解 的方程。
解题步骤 7.3.1
去掉圆括号。
解题步骤 7.3.2
化简 。
解题步骤 7.3.2.1
化简每一项。
解题步骤 7.3.2.1.1
将 乘以矩阵中的每一个元素。
解题步骤 7.3.2.1.2
化简矩阵中的每一个元素。
解题步骤 7.3.2.1.2.1
将 乘以 。
解题步骤 7.3.2.1.2.2
将 乘以 。
解题步骤 7.3.2.1.2.3
将 乘以 。
解题步骤 7.3.2.1.2.4
将 乘以 。
解题步骤 7.3.2.2
将 和 相加。
解题步骤 7.4
所求得的 、 和 的参数方程。
解题步骤 8
使用对 、 和 计算所得的值,求得的交点为 。