ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
10
Чтобы получить уравнение касательной к вектор – функции, выразим
радиус – вектор
{}
)(),(),( tztytx=
ρ
любой точки касательной прямой через
радиус – вектор
r
начальной точки, направляющий вектор '
r
и параметр
λ
.
Тогда rr
λρ
+= – уравнение касательной в параметрическом виде.
Заменяя это векторное уравнение скалярными функциями, получим
параметрические уравнения касательной:
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
+=
+=
+=
)()()(
)()()(
)()()(
'
33
'
22
'
11
tftftz
tftfty
tftftx
λ
λ
λ
или, исключив параметр
λ
, каноническое уравнение касательной:
)(
)(
)('
)(
)('
)(
'
3
3
2
2
1
1
tf
tfz
tf
tfy
tf
tfx
−
=
−
=
−
.
Указанный способ определения касательной, очевидно, неприменим к
той точке
0
t , для которой 0)('
0
=tr . Такие точки будем называть особыми
точками кривой и будем исключать их из рассмотрения.
2.3. Соприкасающаяся плоскость кривой
Пусть PQ — касательная в точке Р к кривой γ
(рис. 3). Через касательную PQ и точку M кривой
проведем плоскость PQM. Плоскость π, к которой
стремится плоскость PQM при М → Р, называется
соприкасающейся плоскостью к кривой
γ в точке Р.
Справедливо следующее утверждение.
Утверждение 2.1. Регулярная, дважды дифференцируемая кривая γ
без особых точек имеет соприкасающуюся плоскость
π
каждой
точке, в которой векторы
)(' tr и не коллинеарны.
Рисунок 3
Чтобы получить уравнение касательной к вектор – функции, выразим радиус – вектор ρ = {x(t ), y (t ), z (t )} любой точки касательной прямой через радиус – вектор r начальной точки, направляющий вектор r ' и параметр λ . Тогда ρ = r + λ r – уравнение касательной в параметрическом виде. Заменяя это векторное уравнение скалярными функциями, получим параметрические уравнения касательной: ⎧ x (t ) = f1 (t ) + λ f1' (t ) ⎪ ⎨ y (t ) = f 2 (t ) + λ f 2 (t ) ' ⎪ z (t ) = f (t ) + λ f ' (t ) ⎩ 3 3 или, исключив параметр λ , каноническое уравнение касательной: x − f1 (t ) y − f 2 (t ) z − f 3 (t ) = = . f1 ' (t ) f 2 ' (t ) f 3' (t ) Указанный способ определения касательной, очевидно, неприменим к той точке t0 , для которой r ' (t 0 ) = 0 . Такие точки будем называть особыми точками кривой и будем исключать их из рассмотрения. 2.3. Соприкасающаяся плоскость кривой Пусть PQ — касательная в точке Р к кривой γ (рис. 3). Через касательную PQ и точку M кривой проведем плоскость PQM. Плоскость π, к которой стремится плоскость PQM при М → Р, называется соприкасающейся плоскостью к кривой Рисунок 3 γ в точке Р. Справедливо следующее утверждение. Утверждение 2.1. Регулярная, дважды дифференцируемая кривая γ без особых точек имеет соприкасающуюся плоскость π каждой точке, в которой векторы r ' (t ) и не коллинеарны. 10
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »