- •43 Пособие по практике аг
- •Прочти, реши и опять прочти!..
- •Содержание:
- •Занятие 1. Декартовы координаты. Векторы и скаляры. Сложение и вычитание векторов. Действия над векторами, заданными своими проекциями. Скалярное произведение векторов. Направление вектора.
- ••◄ Дополнительно ►•
- •Занятие 2. Определители 2-го порядка и системы линейных уравнений с двумя неизвестными. Определители 3-го порядка. Простейшие правила вычисления определителей.
- ••◄ Дополнительно ►•
- ••◄ Дополнительно ►•
- •Занятие 7. Кривые второго порядка: окружность, эллипс, гипербола, парабола. Общие свойства кривых второго порядка.
- •Занятие 6. Контрольная работа №1. Прием части-1 бдз.
- •Занятие 8. Поверхности 2-го порядка. Канонические уравнения поверхностей 2-го порядка.
- ••◄ Дополнительно ►•
•◄ Дополнительно ►•
Пример
9–371.
Составить уравнение
окружности, проходящей через три точки:
=(3,–1,–2),
=(1,1,–2)
и
=(–1,3,0).
Р
ешение:
Алгоритм:
1)
строим серединные перпендикуляры к
сторонам треугольника
и
в виде прямых линий
и
;
2)
находим центр окружности
=
;
3)
вычисляем радиус
окружности и сферы, которая будет
содержать искомую окружность;
4)
находим уравнение сферы радиуса
с центром в точке
и уравнение плоскости, содержащей
заданные точки
;
5)
строим систему уравнений для сферы и
плоскости – это и будет искомая окружность
в пространстве
.
Реализуем принятый алгоритм:
1). Найдём
координаты точек
и
.
Из равенства
=
получаем
(2,0,–2),
из равенства
=
получаем
(0,2,–1).
Для прямых
и
строим векторы нормалей:
=
=(–1,1,0),
=
=(–1,1,1).
Запишем уравнение
:
,
также запишем
:
.
2). Находим
координаты точки
из системы:
откуда
(2,0,3).
3).
Вычисляем радиус окружности (и сферы):
=
=
.
Записываем уравнение сферы с центром
в точке
радиуса
:
.
4). Строим
вектор нормали плоскости
,
содержащей заданные точки:
=
=
,
или
=(1,1,0).
Записываем уравнение
с учётом условия
,
именно
:
.
5).
Записываем уравнение окружности в
пространстве:
как пересечение плоскости со сферой.
Ответ:
окружность в пространстве:
.
☻
Вопросы для самопроверки:
-
Как получают поверхности вращения 2-го порядка?
-
Как получают канонические уравнения поверхностей 2-го порядка?
-
Как применяют «метод сечений» для исследования поверхностей 2-го порядка?
-
Что такое «гиперболический параболоид», как получают его уравнение?
-
Мог ли инженер Гарин, используя гиперболоид, плавить руду и добывать золото?
-
Чем примечательна конструкция Останкинской телебашни?
< * * * * * >
Задачи для самоподготовки:
Пример
C8–1:
Установить, какой
геометрический образ определяется
заданным уравнением:
.
Ответ: сфера с центром в точке (2,0,–1), радиуса 4.
Пример
C8–2:
Установить, какой
геометрический образ определяется
заданным уравнением:
.
Сделать рисунок.
Ответ:
однополостный гиперболоид с центром
в точке (0,0,0), при:
=4,
=2,
=6.
Пример
C8–3:
Установить, какой
геометрический образ определяется
заданным уравнением:
.
Сделать рисунок.
Ответ:
конус вращения с центром в точке (0,0,0),
при
=
=
=1.
Пример
C8–4:
Установить, какой
геометрический образ определяется
заданным уравнением:
.
Сделать рисунок.
Ответ:
параболоид гиперболический с центром
(0,0,0), при:
=
=1
и
не определено.
Пример
C8–5:
Установить, какой
геометрический образ определяется
заданным уравнением:
.
Сделать рисунок.
Ответ:
параболический цилиндр, образующая
параллельна
,
не определено.
Пример
C8–6:
Установить, какой
геометрический образ определяется
заданным уравнением:
.
Сделать рисунок.
Ответ:
параболоид гиперболический с центром
(0,0,0), при:
=
,
=2
и
=3.
Пример
C8–7:
Установить, какой
геометрический образ определяется
заданным уравнением:
.
Сделать рисунок.
Ответ:
двуполостный гиперболоид вращения с
центром в точке (0,0,0), при:
=
=
=2.
Пример
C8–8:
Установить, какой
геометрический образ определяется
заданным уравнением:
.
Сделать рисунок.
Ответ:
параболический цилиндр, образующая
параллельна
,
=–
.
• •••☻••• •
Разработчик: к. т. н., доцент кафедры ВМ-2 ____________________ (А. И. Литвинов)
