Powierzchnie w przestrzeni R^3.pdf

(43 KB) Pobierz
Politechnika Gda«ska. Materiaªy pomocnicze do zaj¦¢.
Oprac. Danuta Beger (Studium Nauczania Matematyki PG)
MATEMATYKA |
POWIERZCHNIE W PRZESTRZENI R 3
DEFINICJA
Powierzchni¡ stopnia drugiego nazywamy zbiór punktów przestrzeni R 3 speªniaj¡cych równanie
Ax 2 + By 2 + Cz 2 + Dxy + Exz + Fyz + Gx + Hy + Jz + K =0
w którym co najmniej jedna ze staªych A;B;C;D;E;F;G;H;J;K jest ró»na od zera.
Przykªady
Podane ni»ej równania opisuj¡ nast¦puj¡ce powierzchnie
1a) ( x a ) 2 +( y b ) 2 +( z c ) 2 = r 2 { sfer¦ o ±rodku w punkcie S(a, b, c) i promieniu równym r
1b) x 2 + y 2 + z 2 +2 x 6 z +6=0 { sfera o ±rodku w punkcie S(-1, 0, 3) i promieniu równym 2.
2a)
( x x 0 ) 2
a 2
+ ( y y 0 ) 2
b 2
+ ( z z 0 ) 2
c 2 =1 { elipsoida o ±rodku w punkcie P ( x 0 ;y 0 ;z 0 )
2b) 36 x 2 +9 y 2 +4 z 2 =36 { elipsoida o ±rodku w punkcie P (0 ; 0 ; 0)
2c) 25 x 2 +4 y 2 +100 z 2 50 x +400 z +325=0 { elipsoida o ±rodku w punkcie P (1 ; 0 ; 2)
3) x 2 + y 2 2 y =3 { walec eliptyczny, którego przekrój pªaszczyzn¡ z = 0 jest elips¡ o ±rodku w punkcie
P (0 ; 1 ; 0)
4) 4 x 2 +4 y 2 z 2 = 0 { sto»ek eliptyczny, którego przekrój pªaszczyzn¡ o równaniu z = 2 jest okr¦giem o
±rodku w punkcie S (0 ; 2 ; 0) i promieniu równym 1
5) 36 x 2 +9 y 2 4 z 2 +36 = 0 { hiperboloida dwupowªokowa, której powªoki maj¡ wierzchoªki w punktach
P 1 (0 ; 0 ; 3) i P 2 (0 ; 0 ; 3)
6) 36 x 2 +9 y 2 4 z 2 36=0 { hiperboloida jednopowªokowa, której przekrój pªaszczyzn¡ o równaniu z = 0
jest elips¡ o ±rodku w punkcie S (0 ; 0 ; 0) i promieniach równych odpowiednio 1 i 2.
ZADANIA
1. Prosz¦ ustali¢ jak¡ powierzchni¦ okre±la równanie
a) x 2 = y 2 z 2 +25
b) x 2 + y 2 + z 2 2 x +4 y +1=0
c) z = x y +4
d) x 2 = y 2 +25
e) x 2 = y +2
f) 4 y 2 + z 2 = x +4
g) 12 x 2 +9 z 2 =4 y 36
h) y 2 + z 2 4 x =0
i) 3 x 2 + z =1
j) y 2 + z 2 16=0
k) 4 x 2 + z 2 16=0
l) 4 y + z = 1
2. Prosz¦ narysowa¢ powierzchni¦ okre±lon¡ równaniem
g) y = p
a) x 2 = y 2 + z 2
b) x = y 2 + z 2
c) x 2 = z 2 y 2 +4
d) z =1 x 2 y 2
e) z =
x 2 + z 2
p
p
1 x 2 y 2
h) x =
4 y 2 z 2
p
p
p
9 x 2 z 2
i)
y =
f) z =
x 2 + y 2
3. Prosz¦ narysowa¢ bryª¦ ograniczon¡ powierzchniami:
a) x 2 + y 2 =1 ;x 2 + y 2 = z 2
b) x 2 + y 2 + z 2 =9 ;x 2 + y 2 +( z 5) 2 =4 ;x 2 + y 2 +( z 8) 2 =1 ;
p
x 2 + y 2 = z +
c) x 2 y 2 + z 2 =4 ;x 2 + z 2 =1 ;y =4 ;y = 4
d) x 2 + y 2 =2 ;x + y + z =2 ; x + y + z =2 ;x y + z =2 ; x y + z =2 ;z =0 ;z = 5
e) z =
p
x 2 y 2 +9 ;y 2 + z 1=0 ;z =0
1052931546.003.png 1052931546.004.png 1052931546.005.png 1052931546.006.png 1052931546.001.png 1052931546.002.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin