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黑塞法線式


在所謂的黑塞法線式中指定平面尤其方便。這形式從平面的一般方程獲得

 ax+by+cz+d=0
(1)

透過定義單位法向量 n^^=(n_x,n_y,n_z),

n_x=a/(sqrt(a^2+b^2+c^2))
(2)
n_y=b/(sqrt(a^2+b^2+c^2))
(3)
n_z=c/(sqrt(a^2+b^2+c^2))
(4)

以及常數

 p=d/(sqrt(a^2+b^2+c^2)).
(5)

那麼平面的黑塞法線式是

 n^^·x=-p,
(6)

並且 p 是平面到原點的距離 (Gellert 等人 1989, pp. 540-541)。這裡,p 的符號決定了原點位於平面的哪一側。如果 p>0,它位於由 n^^ 方向確定的半空間中;如果 p<0,它位於另一個半空間中。

從點 x_0 到平面 (6) 的點到平面距離由以下簡單方程給出

 D=n^^·x_0+p
(7)

(Gellert 等人 1989, p. 541)。如果點 x_0 位於由 n^^ 方向確定的半空間中,則 D>0;如果它位於另一個半空間中,則 D<0


另請參閱

平面, 點到平面距離

使用 探索

參考文獻

Gellert, W.; Gottwald, S.; Hellwich, M.; Kästner, H.; 和 Künstner, H. (編). VNR 簡明數學百科全書,第二版。紐約: Van Nostrand Reinhold, pp. 539-543, 1989。

在 中被引用

黑塞法線式

請引用為

Weisstein, Eric W. “黑塞法線式。” 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/HessianNormalForm.html

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