Noktanın Düzleme Uzaklığı Hesaplama

Noktadan düzleme dik uzaklık.

Nasıl hesaplanır?

Düzlem, a, b, c, d katsayılarıyla genel biçimde, yani a·x + b·y + c·z + d = 0 olarak, nokta ise x0, y0, z0 olarak girilir. Araç uzaklık = |a·x0 + b·y0 + c·z0 + d| / √(a² + b² + c²) işlemini yapar ve 4 ondalığa yuvarlar. Mutlak değer nedeniyle sonuç hiçbir zaman negatif olmaz; yani noktanın düzlemin hangi tarafında olduğu gösterilmez. Yedi alanın hepsi dolu olmalıdır (0 girilebilir); boş bir alan sonuç vermez, (a, b, c) = (0, 0, 0) normali de düzlem tanımlamadığı için sonuç vermez. Uzaklığın 0 çıkması, noktanın düzlem üzerinde olduğu anlamına gelir.

Örnek hesaplama

Düzlem 2x + 3y + 6z − 14 = 0, nokta (1, 2, 3) olsun. Noktayı yerine koyun: 2 × 1 + 3 × 2 + 6 × 3 − 14 = 2 + 6 + 18 − 14 = 12. Normalin uzunluğu √(2² + 3² + 6²) = √(4 + 9 + 36) = √49 = 7. Bölün: 12 / 7 = 1,7143 birim. Nokta, en kısa yoldan, yani dik doğru boyunca ölçüldüğünde düzleme yaklaşık 1,71 birim uzaktadır.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Düzlemi ax + by + cz = e biçiminde bırakıp e'yi d olarak yazmak. Araç her şeyin solda, sağın sıfır olmasını bekler; yani d = −e olur (2x + 3y + 6z = 14 için d = −14).
  • d'nin işaretini unutmak. −14 yerine +14 yazılırsa pay 40, uzaklık yaklaşık 5,7143 olur.
  • Sıfır olan bir katsayıyı boş bırakmak. x + 2z = 4 gibi bir düzlemde alanı silmek yerine b için 0 yazın.
  • İşaretli bir sonuç beklemek. Mutlak değer, noktanın hangi tarafta olduğunu gizler; bunu öğrenmek için payın işaretine kendiniz bakın.

Bu hesaplama hakkında

Bir (x₀, y₀, z₀) noktasının, ax + by + cz + d = 0 denklemiyle tanımlanan bir düzleme olan dik uzaklığının kapalı formda bir çözümü vardır: d = |ax₀ + by₀ + cz₀ + d| / √(a² + b² + c²). Paydadaki ifade, düzlemin normal vektörünün (a, b, c) büyüklüğüdür; payı buna bölmek, sonucu keyfi ölçeklenmiş bir değer yerine gerçek bir geometrik uzaklığa dönüştürür.

Bu formül, 3B bilgisayar grafiklerinde ve oyun motorlarında sıkça kullanılan bir araçtır; çarpışma tespiti ve görüş açısı (frustum) kırpma işlemlerinde tam olarak bu hesaba dayanılır — bir nesnenin bir duvarı veya kamera sınırını geçip geçmediğini kontrol etmek, aslında bu işlemin ta kendisidir. CAD/CAM yazılımları ve robotik yol planlama sistemleri, işlenmiş bir yüzey noktasının referans bir düzleme gereken uzaklıkta kalıp kalmadığını doğrulamak gibi tolerans kontrollerinde bu formülü kullanır; yapı mühendisleri de tasarım incelemesi sırasında bir yük noktasıyla bir duvar veya döşeme düzlemi arasındaki açıklığı kontrol etmek için ondan yararlanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar