Уравнение поверхности второго порядка
Def.1.(old): Пусть - декартова система координат в E3. Уравнение поверхности второго порядка – это ГМТ (геометрическое мест точек) M(x1,x2, x3)ÎE3, координаты которых удовлетворяют уравнению:
(через КФ и ЛФ):
Пусть в E3 задан ОНБ, в котором уравнение поверхности имеет вид
(1) , где КФ – квадратичная форма, а ЛФ – линейная форма, а C – свободный член. Всегда можно найти такой ОНБ , в котором КФ будет иметь вид (диагональный вид), где λi – собственный числа матрицы КФ A, а ei' – собственный вектора матрицы КФ А. Предположим, что (формула замены переменных), тогда выражение (1) переходит в следующее
(2) (преобразование поворота).
I) λi¹0. Тогда уравнение (2) можно переписать в виде: (3)
- преобразование параллельного переноса.
1) λi – одного знака, тогда (3) => (4)
а) γ1>0 – эллипсоид
б) γ1<0 – мнимый эллипсоид
в) γ1=0 – мнимый конус
2) λ1<0, λ2, λ3>0, тогда (3) => (рассматривает все три случая)
а) γ1>0 – однополостный гиперболоид
б) γ1<0 – двуполостный гиперболоид
в) γ1<0 - конус
II) λ3=0, λ1,λ2¹0. Тогда уравнение (2) можно переписать в виде:
1) b3'¹0, тогда можно сделать замену: , , (параллельный перенос + отображение). В результате получаем:
а) λ1,λ2>0 – эллиптический параболоид.
б) λ1,λ2<0 – гиперболический параболоид
2) b3'=0, тогда можно сделать замену , , . Тогда получаем:
:
а) γ¹0:
1а) λ1,λ2>0 – эллиптический цилиндр, ("+" – действительный, "-" – мнимый)
2а) λ1,λ2<0 – гиперболический цилиндр.
б) γ=0 – пара пересекающихся плоскостей.
("-" – пара действительных плоскостей, "+" – пара мнимых плоскостей).
III) λ1¹0, λ2,λ3=0. Запишем уравнение (2) в виде:
1) . Замена: , , .
- параболический цилиндр (каноническое уравнение: ).
2) . .
а) γ¹0 – пара параллельных плоскостей.
б) γ=0 – пара совпавших плоскостей.
Дата добавления: 2015-09-18 | Просмотры: 467 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|