Аналитическая геометрия и линейная алгебра. I семестр. Курс лекций. Кирсанов А.А. - 164 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

164
ïðåîáðàçîâàíèåì
()( )
kyxyx ,, a
,
ãåîìåòðè÷åñêè ïðåäñòàâëÿþùèì ñîáîé ñæàòèå ïëîñêîñòè ê îñè
àáñöèññ â îòíîøåíèè
k
.
Ïðè
ab =
ëþáàÿ ïðÿìàÿ ïðîõîäÿùàÿ ÷åðåç òî÷êó
()
00,O
áó-
äåò îñüþ ñèììåòðèè ýëëèïñà (îêðóæíîñòè). Òàê êàê â (6.6) âõîäÿò
òîëüêî êâàäðàòû êîîðäèíàò, òî êîîðäèíàòíûå îñè áóäóò îñÿìè
ñèììåòðèè ýëëèïñà (îêðóæíîñòè) è ïðè
ab <
íèêàêèõ äðóãèõ îñåé
ñèììåòðèè íå áóäåò.
Èòàê, ïðè
ab <
îñè ñèñòåìû êàíîíè÷åñêèõ êîîðäèíàò îäíî-
çíà÷íî õàðàêòåðèçóþòñÿ ýë-
ëèïñîì.
Çíà÷èò, ñ òî÷íîñòüþ äî
çíàêîâ êàíîíè÷åñêèå êîîðäè-
íàòû åäèíñòâåííû è ïîòîìó
âñå îáúåêòû, îïðåäåëÿåìûå ñ
ïîìîùüþ êàíîíè÷åñêèõ êî-
îðäèíàò, íî íå çàâèñÿùèå îò
îðèåíòàöèè êîîðäèíàòíûõ
îñåé, áóäóò èíâàðèàíòíî
ñâÿçàíû ñ ýëëèïñîì.
Ê òàêèì îáúåêòàì (ðèñ. 6.6) ýëëèïñà îòíîñÿòñÿ:
1) ÷èñëî
a
- áîëüøàÿ ïîëóîñü;
2) ÷èñëî
b
- ìàëàÿ ïîëóîñü;
3) ÷èñëî
22
bac =
- ëèíåéíûé ýêñöåíòðèñèòåò;
4) ÷èñëî
c2
- ôîêóñíîå ðàññòîÿíèå;
5) ÷èñëî
2
2
1
a
b
a
c
e ==
- ÷èñëîâîé ýêñöåíòðèñèòåò (
10 < e
);
6) ÷èñëî
a
b
p
2
=
- ôîêàëüíûé ïàðàìåòð;
7) ïðÿìàÿ
0=y
- ôîêàëüíàÿ (áîëüøàÿ) îñü;
8) ïðÿìàÿ
0=x
- ìàëàÿ îñü;
Ðèñ. 6.6.
e
a
x =
e
a
x =
c c
b
b
a
a
O
y
x
164
ïðåîáðàçîâàíèåì
                              (x, y ) a (x, ky ) ,
ãåîìåòðè÷åñêè ïðåäñòàâëÿþùèì ñîáîé ñæàòèå ïëîñêîñòè ê îñè
àáñöèññ â îòíîøåíèè k .
     Ïðè b = a ëþáàÿ ïðÿìàÿ ïðîõîäÿùàÿ ÷åðåç òî÷êó O(0,0) áó-
äåò îñüþ ñèììåòðèè ýëëèïñà (îêðóæíîñòè). Òàê êàê â (6.6) âõîäÿò
òîëüêî êâàäðàòû êîîðäèíàò, òî êîîðäèíàòíûå îñè áóäóò îñÿìè
ñèììåòðèè ýëëèïñà (îêðóæíîñòè) è ïðè b < a íèêàêèõ äðóãèõ îñåé
ñèììåòðèè íå áóäåò.
     Èòàê, ïðè b < a îñè ñèñòåìû êàíîíè÷åñêèõ êîîðäèíàò îäíî-
çíà÷íî õàðàêòåðèçóþòñÿ ýë-                  y
ëèïñîì.
                                            b
     Çíà÷èò, ñ òî÷íîñòüþ äî
çíàêîâ êàíîíè÷åñêèå êîîðäè-
íàòû åäèíñòâåííû è ïîòîìó        −a                      a
âñå îáúåêòû, îïðåäåëÿåìûå ñ          −c    O         c        x
ïîìîùüþ êàíîíè÷åñêèõ êî-
îðäèíàò, íî íå çàâèñÿùèå îò
                                           −b
îðèåíòàöèè êîîðäèíàòíûõ            a                        a
îñåé, áóäóò èíâàðèàíòíî x = − e          Ðèñ. 6.6.
                                                         x=
                                                            e
ñâÿçàíû ñ ýëëèïñîì.
     Ê òàêèì îáúåêòàì (ðèñ. 6.6) ýëëèïñà îòíîñÿòñÿ:
     1) ÷èñëî a - áîëüøàÿ ïîëóîñü;
     2) ÷èñëî b - ìàëàÿ ïîëóîñü;
      3) ÷èñëî c = a 2 − b 2 - ëèíåéíûé ýêñöåíòðèñèòåò;
      4) ÷èñëî 2c - ôîêóñíîå ðàññòîÿíèå;

                     c      b2
      5) ÷èñëî e =     = 1 − 2 - ÷èñëîâîé ýêñöåíòðèñèòåò ( 0 ≤ e < 1 );
                     a      a

                     b2
      6) ÷èñëî p =      - ôîêàëüíûé ïàðàìåòð;
                     a
      7) ïðÿìàÿ y = 0 - ôîêàëüíàÿ (áîëüøàÿ) îñü;
      8) ïðÿìàÿ x = 0 - ìàëàÿ îñü;