В геометрии утверждение, что если прямая перпендикулярна двум прямым плоскости, то она перпендикулярна этой плоскости, верно, но с некоторыми уточнениями.
Когда мы говорим о перпендикулярности прямой к плоскости, мы подразумеваем, что прямая пересекает плоскость и образует прямые углы со всеми прямыми, лежащими в этой плоскости, которые проходят через точку пересечения.
Теперь рассмотрим условие, что прямая пересекает две прямые, лежащие в одной и той же плоскости, и перпендикулярна им. Эти две прямые не должны быть параллельными, потому что в противном случае они не будут задавать плоскость (в трехмерном пространстве). Если прямая перпендикулярна двум пересекающимся или скрещивающимся прямым, которые лежат в одной плоскости, то она будет перпендикулярна и всей плоскости.
Объяснение этому следующее:
Пусть прямая ( l ) пересекает две прямые ( a ) и ( b ), которые лежат в плоскости ( \pi ), под прямым углом. Важно, чтобы ( a ) и ( b ) не были параллельны, иначе они не могли бы определять уникальную плоскость.
Перпендикулярность прямой ( l ) к двум пересекающимся прямым ( a ) и ( b ) в точке их пересечения означает, что между прямой ( l ) и вектором нормали к плоскости ( \pi ), который может быть получен как векторное произведение направляющих векторов ( a ) и ( b ), существует прямой угол.
Поскольку ( l ) образует прямые углы с любыми двумя пересекающимися прямыми в плоскости, это означает, что она образует прямой угол с любой прямой в этой плоскости, проходящей через точку пересечения, и, следовательно, перпендикулярна всей плоскости ( \pi ).
Таким образом, если прямая перпендикулярна двум пересекающимся прямым в плоскости, она действительно перпендикулярна всей плоскости.