Зададим две плоскости
Мы знаем, что векторы и
перпендикулярны соответственно данным плоскостям, поэтому угол
между
и
равен углу (двугранному) между данными плоскостями. Но скалярное произведение
,
поэтому
. (15)
Достаточно считать, что .
Отметим, что две пересекающиеся плоскости на самом деле образуют два двугранных угла и
Их сумма равна
, а их косинусы равны по абсолютной величине, но отличаются знаками (
). Если заменить в первом уравнении (14) числа
,
,
соответственно на числа
,
,
, то полученное уравнение будет определять ту же плоскость, но угол
в (15) заменится на
.
Две плоскости (14) перпендикулярны тогда и только тогда, когда, т. е.
. (16)
Две плоскости (14) параллельны тогда и только тогда, когда (перпендикулярные к ним) векторы и
коллинеарны, т. е. выполняются условия пропорциональности
. (17)
Если дополнительно к этому выполняются расширенные условия пропорциональности
, (18)
то это говорит о том, что плоскости (14) совпадают, т.е. оба уравнения (14) определяют одну и ту же плоскость. Хотя на нуль делить нельзя, но удобно писать символические пропорции (17) или (18) с нулями. Но тогда, если, например, , то надо и
. Или если
, то
.