問題: 假設我們知道空間中的一個超平面S:,和中的一個點,(是n維列向量),如何求得到超平面S的距離?
首先給出距離公式:
推導(1):
首先,對於向量,我們知道。而在上的投影長度爲。
對於超平面S,是超平面的法向量,我們在超平面上取一點,向量在上的投影長度就是到超平面的距離,根據上面的點積公式,有下面的等式成立:
推導結束。
推導(2):
我們在超平面上取一點,向量是向量在超平面法向量上的投影向量,通過投影矩陣,的表達式如下:
, 將上式做如下改寫:
則超到超平面的距離,
推導結束。