Реферат На тему: “поверхности второго





Скачать 68.67 Kb.
НазваниеРеферат На тему: “поверхности второго
Дата публикации04.03.2015
Размер68.67 Kb.
ТипРеферат
100-bal.ru > Математика > Реферат
Министерство высшего образования Российской Федерации
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

РЕФЕРАТ


На тему:

ПОВЕРХНОСТИ ВТОРОГО ПОРЯДКА


Факультет: ФТиКМ

Группа: РТС-99

Студент: Коцурба А.В.

Преподаватель: Лебедева Г.А.

Иркутск
1999

Поверхности второго порядка
Поверхности второго порядка – это поверхности, которые в прямоугольной системе координат определяются алгебраическими уравнениями второй степени.

  1. Эллипсоид.


Эллипсоидом называется поверхность, которая в некоторой прямоугольной системе координат определяется уравнением:

(1)
Уравнение (1) называется каноническим уравнением эллипсоида.

Установим геометрический вид эллипсоида. Для этого рассмотрим сечения данного эллипсоида плоскостями, параллельными плоскости Oxy. Каждая из таких плоскостей определяется уравнением вида z=h, где h – любое число, а линия, которая получается в сечении, определяется двумя уравнениями

(2)

Исследуем уравнения (2) при различных значениях h.

  1. Если > c (c>0), то и уравнения (2) определяют мнимый эллипс, т. е. точек пересечения плоскости z=h с данным эллипсоидом не существует.

  2. Если , то и линия (2) вырождается в точки (0; 0; + c) и (0; 0; - c) (плоскости касаются эллипсоида).

  3. Если , то уравнения (2) можно представить в виде



откуда следует, что плоскость z=h пересекает эллипсоид по эллипсу с полуосями и . При уменьшении значения и увеличиваются и достигают своих наибольших значений при , т. е. в сечении эллипсоида координатной плоскостью Oxy получается самый большой эллипс с полуосями и .

Аналогичная картина получается и при пересечении данной поверхности плоскостями, параллельными координатным плоскостям Oxz и Oyz.

Таким образом, рассмотренные сечения позволяют изобразить эллипсоид как замкнутую овальную поверхность (рис. 156). Величины a, b, c называются полуосями эллипсоида. В случае a=b=c эллипсоид является сферой.
2. Однополосный гиперболоид.

Однополосным гиперболоидом называется поверхность, которая в некоторой прямоугольной системе координат определяется уравнением
(3)
Уравнение (3) называется каноническим уравнением однополосного гиперболоида.

Установим вид поверхности (3). Для этого рассмотрим сечение ее координатными плоскостями Oxy (y=0) и Oyx (x=0). Получаем соответственно уравнения

и

из которых следует, что в сечениях получаются гиперболы.

Теперь рассмотрим сечения данного гиперболоида плоскостями z=h, параллельными координатной плоскости Oxy. Линия, получающаяся в сечении, определяется уравнениями

или (4)
из которых следует, что плоскость z=h пересекает гиперболоид по эллипсу с полуосями и ,

достигающими своих наименьших значений при h=0, т.е. в сечении данного гиперболоида координатной осью Oxy получается самый маленький эллипс с полуосями a*=a и b*=b. При бесконечном возрастании величины a* и b* возрастают бесконечно.

Таким образом, рассмотренные сечения позволяют изобразить однополосный гиперболоид в виде бесконечной трубки, бесконечно расширяющейся по мере удаления (по обе стороны) от плоскости Oxy.

Величины a, b, c называются полуосями однополосного гиперболоида.


  1. Двуполостный гиперболоид.

Двуполостным гиперболоидом называется поверхность, которая в некоторой прямоугольной системе координат определяется уравнением
(5)
Уравнение (5) называется каноническим уравнением двуполостного гиперболоида.

Установим геометрический вид поверхности (5). Для этого рассмотрим его сечения координатными плоскостями Oxy и Oyz. Получаем соответственно уравнения

и

из которых следует, что в сечениях получаются гиперболы.

Теперь рассмотрим сечения данного гиперболоида плоскостями z=h, параллельными координатной плоскости Oxy. Линия, полученная в сечении, определяется уравнениями

или (6)

из которых следует, что при >c (c>0) плоскость z=h пересекает гиперболоид по эллипсу с полуосями и . При увеличении величины a* и b* тоже увеличиваются.

При уравнениям (6) удовлетворяют координаты только двух точек: (0;0;+с) и (0;0;-с) (плоскости касаются данной поверхности).

При уравнения (6) определяют мнимый эллипс, т.е. точек пересечения плоскости z=h с данным гиперболоидом не существует.

Величина a, b и c называются полуосями двуполостного гиперболоида.


  1. Эллиптический параболоид.

Эллиптическим параболоидом называется поверхность, которая в некоторой прямоугольной системе координат определяется уравнением




(7)

где p>0 и q>0.

Уравнение (7) называется каноническим уравнением эллиптического параболоида.

Рассмотрим сечения данной поверхности координатными плоскостями Oxy и Oyz. Получаем соответственно уравнения

и

из которых следует, что в сечениях получаются параболы, симметричные относительно оси Oz, с вершинами в начале координат.

Теперь рассмотрим сечения данного параболоида плоскостями z=h, параллельными координатной плоскости Oxy. Линия, получающаяся в сечении, определяется уравнениями

или (8)

из которых следует, что при плоскость z=h пересекает эллиптический параболоид по эллипсу с полуосями и . При увеличении h величины a и b тоже увеличиваются; при h=0 эллипс вырождается в точку (плоскость z=0 касается данного гиперболоида). При h<0 уравнения (8) определяют мнимый эллипс, т.е. точек пересечения плоскости z=h с данным гиперболоидом нет.

Таким образом, рассмотренные сечения позволяют изобразить эллиптический параболоид в виде бесконечно выпуклой чаши.

Точка (0;0;0) называется вершиной параболоида; числа p и q – его параметрами.

В случае p=q уравнение (8) определяет окружность с центром на оси Oz, т.е. эллиптический параболоид можно рассматривать как поверхность, образованную вращением параболы вокруг её оси (параболоид вращения).


  1. Гиперболический параболоид.

Гиперболическим параболоидом называется поверхность, которая в некоторой прямоугольной системе координат, определяется уравнением

(9)

где p>0, q>0.

Уравнение (9) называется каноническим уравнением гиперболического параболоида.

Рассмотрим сечение параболоида плоскостью Oxz (y=0). Получаем уравнение
(10)

из которых следует, что в сечении получается парабола, направленная вверх, симметричная относительно оси Oz, с вершиной в начале координат. В сечениях поверхности плоскостями, параллельными плоскости Oxz (y=h), получаются так же направленные вверх параболы.



рассмотрим сечение данного параболоида плоскостью Oyz (x=0).

Получаем уравнение



из которых следует, что и в этом случае в сечении получается парабола, но теперь направленная вниз, симметричная относительно оси Oz, с вершиной в начале координат. Рассмотрев сечения параболоида плоскостями, параллельными плоскости Oyz (x=h), получим уравнения



из которых следует, что при любом h в сечении получается парабола, направленная вниз, а вершина её лежит на параболе, определённой уравнениями (10).

Рассмотрим сечения параболоида плоскостями z=h, параллельными плоскости Oxy . получим уравнения

или

из которых следует, что при h>0 в сечении получаются гиперболы, пересекающие плоскость Oxy; при h<0 – гиперболы, пересекающие плоскости Oyz; при h=0 – гипербола вырождается в пару пересекающихся прямых

и

точка (0;0;0) называется вершиной параболоида; числа p и q – его параметрами.
6. Конус второго порядка.

Конусом второго порядка называется поверхность, которая в некоторой прямоугольной системе координат определяется уравнением

(11)

Рассмотрим геометрические свойства конуса. В сечение этой поверхности плоскостью Oxy (y=0) получаем линию



распадающуюся на две пересекающиеся прямые

и

Аналогично, в сечении конуса плоскостью Oyz (x=0) также получаются две пересекающиеся прямые

и

Рассмотрим сечения поверхности плоскостями z=h, параллельными плоскости Oxy. Получим

или

из которых следует, что при h>0 и h<0 в сечениях получаются эллипсы с полуосями . При увеличении абсолютной величины h полуоси a* и b* также увеличиваются.

При h=0 линия пересечения поверхности с плоскостью z=h вырождается в точку (0;0;0).

Cписок использованной лит-ры:

1.Шипачёв В.С.:”Высшая мат-ка


Если сдал РЕФЕРАТ, то отправь свои данные в коллекцию!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Реферат На тему: “поверхности второго iconРеферат По Физике По теме “ Давление в жидкости и газе”
За единицу давления принимается такое давление, ко­торое производит сила в 1Н, действующая на поверхность площадью 1м2 перпендикулярно...
Реферат На тему: “поверхности второго iconРеферат на тему: Артур Шопенгауэр Камаева Гузель
Лекции Фихте и Шлейермахера мало удовлетворяли его; у первого он слушал о “фактах сознания”, у второго – историю средневековой философии;...
Реферат На тему: “поверхности второго iconРеферат по астрономии на тему: "Планеты-гиганты" Работу
Планеты-гиганты имеют небольшую плотность, краткий период суточного вращения и, следовательно, значительное сжатие у полюсов; их...
Реферат На тему: “поверхности второго iconРеферат по географии на тему «Вода и продовольственная безопасность»
Она покрывает 70,8% земной поверхности. Объем гидросферы достигает 1370,3 млн км3, что составляет 1/800 общего объема планеты 96,5%...
Реферат На тему: “поверхности второго iconКосмические объекты: Солнце
Ускорение свободного падения на поверхности Солнца составляет 273,98 м/се Вторая космическая скорость на поверхности Солнца равна...
Реферат На тему: “поверхности второго iconУрок Понятие цилиндра. Площадь поверхности цилиндра
Цель урока: ввести понятие цилиндрической поверхности, цилиндра и его элементов, ввести формулы для вычисления боковой и полной поверхности...
Реферат На тему: “поверхности второго iconРН струпа поверхности раны второго дня
Животные были разделены по половому признаку и получали стандартную диету Purina Chow и воду ad lib. Исследования проводились на...
Реферат На тему: “поверхности второго iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Если одно из взаимодействующих тел шар, размеры и масса которого значительно больше, чем у второго тела (любой формы), находящегося...
Реферат На тему: “поверхности второго iconРеферат по дисциплине: информационные технологии на тему:"Автоматизированные...
Иностранные предприятия, как правило, имеют опыт модернизации и внедрения не одного поколения ис. В развитых западных странах происходит...
Реферат На тему: “поверхности второго iconУрок №35 по географии в 7 классе. Тема: «Строение поверхности, закономерность...
Изучить особенности поверхности суши и закономерности размещения полезных ископаемых
Реферат На тему: “поверхности второго iconРеферат на тему «Элетротравмы»
Реферат подготовили ученицы Средней школы №20 г. Бреста Лукичёва Юлия и Светлана Черкас
Реферат На тему: “поверхности второго iconРеферат на тему: «Особенности формирования культуры межнационального общения старшеклассников»
Исследование на тему «Отношение учащихся нашей школы к представителям других национальностей»
Реферат На тему: “поверхности второго iconРеферат по биологии на тему «Ферменты»
Вот, всё что я знал о ферментах. Я решил пополнить свои знания и поэтому взял реферат по ферментам
Реферат На тему: “поверхности второго iconРеферат по предмету «морская энциклопедия» на тему «судовые дымовые трубы»
Но я в своем реферате не хотел бы затрагивать тему военных конструкторских разработок и ограничусь гражданскими пассажирскими и грузовыми...
Реферат На тему: “поверхности второго iconЧто такое реферат
Реферат (в данном случае) это письменное изложение сведений из источников (книг, статей, материалов из Интернета), освещающее (раскрывающее)...
Реферат На тему: “поверхности второго iconРеферат для поступления в аспирантуру по (указать направление, профиль) на тему: Москва, 2014 г
Письменный реферат является самостоятельной работой, содержащей обзор состояния сферы предполагаемого исследования


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск