Доказательство прямых теорем.
Пусть даны две прямые
и
, в некоторой системе координат их можно задать уравнениями
с направляющим вектором
и
с направляющим вектором
.
1) Рассмотрим систему
Система имеет единственное решение, тогда и только тогда, когда
, т.е.
или
.
2)
, следовательно,
, откуда
. Рассмотрим систему
. Умножим второе уравнение системы на
и сложим с первым. Получаем систему вида
. Последняя система не имеет решения, если
. Т.е. получаем
.
3) Т.к.
, следовательно
, если
– система имеет бесконечно много решений, если
.
Доказательство обратных теорем.
Пусть даны две прямые
и
. Рассмотрим систему
.
1) если система имеет единственное решение,
,
,
, откуда
.
2) Если
,
,
. Система примет вид
– первое уравнение не имеет решений, значит вся система не имеет решений, следовательно
.
3) Если
,
,
. Система примет вид
– система имеет бесконечно много решений.
Теорема доказана.
Если прямые пересекаются
, Запишем систему
. Координаты точки пересечения прямых можно найти по формулам
(3.1)






