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黑塞法线式


在所谓的黑塞法线式中指定平面尤其方便。这形式从平面的一般方程获得

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

通过定义单位法向量 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)

以及常数

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

那么平面的黑塞法线式是

 n^^·x=-p,
(6)

并且 p 是平面到原点的距离 (Gellert 等人 1989, pp. 540-541)。这里,p 的符号决定了原点位于平面的哪一侧。如果 p>0,它位于由 n^^ 方向确定的半空间中;如果 p<0,它位于另一个半空间中。

从点 x_0 到平面 (6) 的点到平面距离由以下简单方程给出

 D=n^^·x_0+p
(7)

(Gellert 等人 1989, p. 541)。如果点 x_0 位于由 n^^ 方向确定的半空间中,则 D>0;如果它位于另一个半空间中,则 D<0


另请参阅

平面, 点到平面距离

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参考文献

Gellert, W.; Gottwald, S.; Hellwich, M.; Kästner, H.; 和 Künstner, H. (编). VNR 简明数学百科全书,第二版。纽约: Van Nostrand Reinhold, pp. 539-543, 1989。

在 Wolfram|Alpha 中被引用

黑塞法线式

请引用为

Weisstein, Eric W. “黑塞法线式。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/HessianNormalForm.html

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