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과학

평면

평면과학
영문명
Plane
차원
2차원
기본 특징
평면 위 두 점을 잇는 직선을 포함
공간에서의 결정
한 직선 위에 있지 않은 세 점
평면은 유클리드 기하학에서 모든 방향으로 평평하게 펼쳐진 이차원 공간이다. 두께나 가장자리가 없는 대상으로 다루며 좌표 두 개로 평면 위의 위치를 나타낼 수 있다.

종이와 다른 추상적 공간

종이 표면은 평면을 떠올리는 데 도움이 되지만 실제 종이는 두께와 가장자리가 있고 휘어질 수 있다. 수학적 평면은 그런 제한을 제외해 이상화한 대상이다. 곡면의 작은 부분이 거의 평평해 보이는 것과 전체가 평면인 것도 다르다.

어떻게 하나로 정할까

삼차원 유클리드 공간에서 한 직선 위에 있지 않은 세 점을 정하면 하나의 평면이 결정된다. 두 점만 있거나 세 점이 모두 한 직선 위에 있으면 그 점들을 포함하는 평면은 하나로 정해지지 않는다.

좌표와 방정식

평면 위에 두 좌표축을 정하면 점을 두 수로 표시할 수 있다. 삼차원 공간의 평면은 법선벡터와 한 점을 이용해 표현할 수도 있다. ax+by+cz+d=0에서 a, b, c가 모두 0이 아니면 하나의 평면을 나타낸다.

다른 평면과의 관계

서로 다른 두 평면은 만나지 않고 평행하거나 하나의 직선을 따라 만날 수 있다. 같은 평면인 경우와도 구분해야 한다. 도면이나 화면에 그린 평행사변형은 무한한 평면의 일부를 표시한 것이지 평면 자체에 테두리가 있다는 뜻은 아니다.

관련 문서

직선 / 좌표계 / 차원 / 기하학