- •2. Элементарные крывыя
- •3.Агульныя крывыя
- •5.Параметрычны спосаб задання элементарных крывых
- •13. Датычная прамая крывой.
- •6.* Параметрычны спосаб задання агульных крывых.
- •7*. Гладкія(рэгулярныя) элементарныя урывыя. Эквівалентныя параметрызацыі.
- •9*. Яўнае заданне прасторавай крывой ў дэкартавых каардынатах
- •10.Няяўнае заданне плоскай крывой у дэкартавых каардынатах.
- •11*.Няяўнае заданне прасторавай крывой ў дэкартавых каардынатах.
- •12*. Заданне крывых у недэкартавых каардынатах.
- •15.Нармальная плоскасць прасторавай крывой.
- •16*.Вугал паміж крывымі.
- •17.Даўжыня дугі крывой
- •18.Формулы для вылічэння даўжыні дугі.
- •19**.Натуральная параметрызацыя крывой
- •21.Суправаджальны трохграннік прасторавай крывой.
- •22.Кананічны базіс і рухомы рэпер
- •23*.Формулы Фрэнэ
- •24. Крывізна і кручэнне крывой
- •29.Крывая нулявога кручэння.Пункты сплашчэння
- •30*.Асноўная тэарэма тэорыі крывых
6.* Параметрычны спосаб задання агульных крывых.
7*. Гладкія(рэгулярныя) элементарныя урывыя. Эквівалентныя параметрызацыі.
8.Яўнае заданне плоскай крывой ў дэкартавых каардынатах.
Гэта заданне крывой раўнаннем выгляду:
Вырашана адносна адной з дэкартавых каардынат.
У гэтым выпадку, кажуць так сама, што крывая зададзена як графік ф-цыі:
Сцв. Плоская крывая дапускае яўнае заданне ў дэкартавых каардынатах калі і толькі калі, яна адназначна праектуецца на адну з дэкартавых восей.
Заўвага: Крывая, якая зададзена яўна, дапускаюць наступныя простыя параметрызацыі:
1)
2)
9*. Яўнае заданне прасторавай крывой ў дэкартавых каардынатах
10.Няяўнае заданне плоскай крывой у дэкартавых каардынатах.
Гэта заданне крывой раўнаннем выгляду:
Гэта значыць не вырашаным адносна якой-небудзь каардынаты.
Раўнанне (1) наз. Неяўным раўнаннем крывой ў дэкартавых каардынатах.
Т-ма: Няхай ёсць мн-ва ўсіх пунктаў пл-ці, каардынаты якіх адрозніваюцца ў нуль вектарам ў кожным пункце , тады кожны пункт мае наваколле перасячэнне з ёсць элементарная гладкая крывая.
Пункты крывой зададзеннай раўнаннем
Наз. Асаблівым пунктам гэтага задання, калі ў ім
Крывыя могуць дапускаць заданні, як з асаблівымі пунктамі, так і без іх, ў гэтым выпадку будзем выкарыстоўваць іх заданні без асаблівых пунктаў.
11*.Няяўнае заданне прасторавай крывой ў дэкартавых каардынатах.
Гэтае яе заданне сіс-май раўнанняў выгляду
Як лінія перасячэння двух паверхняў.
Ур-нне (2) наз. Не яўным раўнаннямі адпаведна прасторавай крывой.
Т-ма: Няхай мн-ва пунктаў у пр-ры каардынаты якіх задавальняюць раўнанняў (2). Калі уздоўж вектары
Існуюць непарыўны і вектарны здабытак
Тады кожны пункт мн-ва мае наваколле перасячэння якога з ёсць гладкая э.к.
Пункт крывой зададзенай раўнаннямі (2) ў якім
Наз. Асаблівым пунктам, дадзенага неяўнага задання.
Прасторавая крывая часам можа дапускаць няяўнае заданне, як з асаблівымі пунктамі, так і не з асаблівымі пунктамі. Тады будзем выкарыстоўваць другое заданне( без асаблівых пунктаў)
12*. Заданне крывых у недэкартавых каардынатах.
На пл-ці(ў пр-ры) увесці недэкартавыя каардынаты, напрыклад палярныя на пл-ці, сферычныя ці цыліндрычныя –у пр-ры, тадыможна разглядзець непараметрычныя спосабы задання крывых адносна гэтых новых каардынат, аналагічна папарэдняму.
ПР: Оρφ , тады адносна ёй крывыямогуць дапускаць яўнае заданне
Няяўнае заданне:
Параметрычнае заданне:
У прыватнасці –палярная раўнанне крывой, яно часта выкарыстоўваецца. Крывую зададзенную ім зручна параметрызаваць так:
13. Датычная прамая крывой.
Азн.:
датычнай
прамой крывой
у яе пункце Р наз. лімітавае становішча
яе сякучай PQ,
пры умове, што пункт Q
неабмежавана набліжаецца да пункта Р,
рухаючыся па крывой
.
Будзем абазначаць: Т
Тэарэма:
1. (Існаванне) Усякая гладкая крывая γ у кожным сваім пункце Р мае датычную прамую Т і прычым толькі адну.
2.
(адзінасць)
Калі
,
- адвольная дапушчальная параметрызацыя
гладкай крывой γ,
тады век-тарнае параметрычнае раўнанне
яе датычнай пра-мой Т у яе п. Р можна
запісаць у выглядзе:
,λ∈ℝ.
Доказ:
1. Калі 0 – пачатак сістэмы каардынат,
тады
Вектар
кіроўны вектар сечнай прамой PQ.
Вектар
- кіроўны вектар сечнай PQ.
Калі
на
,
і паколькі
- галдкая параметрызацыя крывой існуе
і адрозніваецца ад
.
.
Відавочна прамая Т, якая будзе праходзіць
праз Р у напрамку гэтага вектара
і будзе лімітавым становішчам пераменнай
сякучай PQ.
2. Няхай
- іншая далучаная пара-метрызацыя крывой
эквшвалентна яе параметрызацыі
.
Г.зн.
.
Дыфферэнцыруя па
будзем мець
.
Паколькі якабіан зменнай параметра
адрозніваецца ад
,
атрымалі, што
і
у адным і тым жа пункце Р каленіарныя.
Такім чаным, у гэтым пункце яны вызначаюць
адну і тую ж прамую Т, для якой з’яўляюцца
кіроўнымі вектарамі.
3.
(канструк-тыўнасць) Вывад раўнання:
Нахай
- радыўс-вектар бя-гучага пункта М
датычнай прамой Т.
,
.
Вынік:
Калі
- адвольная дапушчальная параметрызацыя
гладкай крывой
,
тады вектар
есць кіроўны вектар датычнай прамой
крывой
у яе пункце с вектарам хуткасці параметра
у адвольным пункце.
14.Нармаль плоскай крывой.
Нармаллю крывой 𝛄 у яе пункце Р наз. Прамая N, якая праходзіць праз гэты пункт P, перпендыкулярна датычнай прамой T
Абазначаецца праз N.
Сцв1: Усякая гладкая крывая γ ў кожным сваім пункце Р мае адзіную нармаль N. Кіроўны вектар ёсць нармальны вектар датычнай прамой у пункце P.
Сцверджанне2:
Калі
гладкая
крывая
γ
зададзена неяўна
і пры гэтым
непарыўны і адрозніваецца ад
у яе пункце, тады вектар
з’яўляецца кіроўным вектарам нармалі
N
ці,
што таксама нармальным вектарам датычнай
прамой да крывой у пункце
.
Доказ:
Выбярэм некаторую параметрызацыю крывой
.
Тады ўздоўж
будзем мець тоеснасць
.
Дыфферэнцыруя па
гэтая роўнасць
,
,
,
.
