2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Замена в уравнении поверхности 2ого порядка
Сообщение04.06.2017, 13:11 
Аватара пользователя


20/11/16
53
Извиняюсь за второй вопрос с этой задачей. Тут просто другой вопрос, а редактировать тот пост уже нельзя.

Задание:

Поверхность задана уравнением в декартовой прямоугольной системе координат (ДПСК). Приведите уравнение к каноническому виду и определите тип поверхности. Найдите каноническую систему координат. Сделайте проверку . Выполните рисунок поверхности в канонической системе координат. Проверьте правильность нахождения канонического уравнения по инвариантам.

$$4x^2 + y^2 + 9z^2 + 4xy - 12xz - 6yz + 6x -2y -6z + 11 = 0$$

Матрица $$P=\begin{pmatrix}-\frac 2{\sqrt{14}} &  -\frac 1{\sqrt{5}} & \frac 6{\sqrt{70}} \\-\frac 1{\sqrt{14}} &  \frac 2{\sqrt{5}} & \frac 3{\sqrt{70}} \\\frac 3{\sqrt{14}} & 0 & \frac 5{\sqrt{70}} \end{pmatrix}$$

По проверке
$$P^T \cdot A \cdot P$$
все сходится. Матрица P найдена верно.

Далее выполним преобразование переменных:

$$
14\tilde{x}^2 + (6,-2,-6) \cdot \begin{pmatrix}-\frac 2{\sqrt{14}} &  -\frac 1{\sqrt{5}} & \frac 6{\sqrt{70}} \\-\frac 1{\sqrt{14}} &  \frac 2{\sqrt{5}} & \frac 3{\sqrt{70}} \\\frac 3{\sqrt{14}} & 0 & \frac 5{\sqrt{70}} \end{pmatrix}
\cdot 
\begin{pmatrix}
\tilde{x}  \\
\tilde{y}   \\
\tilde{z}   \\
\end{pmatrix}
+11 = 14\tilde{x}^2 - {\frac{28}{\sqrt{14}}} \cdot \tilde{x} - {\frac{10}{\sqrt{5}}} \cdot \tilde{y} + 11
$$

Теперь нужно с помощью замены получить каноническое уравнение. В этом и проблема.

Решил по инвариантам, получился параболический цилиндр, его каноническое уравнение:
$$\tilde{y}^2 = 2p\tilde{x} , p > 0$$
*В каноническом уравнении цилиндра двойные тильдочки, но как их писать в faq я не нашел

 Профиль  
                  
 
 Re: Замена в уравнении поверхности 2ого порядка
Сообщение04.06.2017, 13:33 


20/03/14
12041
*Пишите другие буковки. $(u,v,w)$, например.

 Профиль  
                  
 
 Re: Замена в уравнении поверхности 2ого порядка
Сообщение04.06.2017, 14:23 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
integrallebega в сообщении #1221979 писал(а):
*В каноническом уравнении цилиндра двойные тильдочки, но как их писать в faq я не нашел

$\tilde{\tilde x}$ \tilde{\tilde x}

integrallebega в сообщении #1221979 писал(а):
Теперь нужно с помощью замены получить каноническое уравнение. В этом и проблема.

Сделайте пару сдвигов. Сначала спрячьте икс под полный квадрат, а потом объедините оставшуюся константу с игреком.

 Профиль  
                  
 
 Re: Замена в уравнении поверхности 2ого порядка
Сообщение04.06.2017, 15:05 
Аватара пользователя


20/11/16
53
ewert в сообщении #1221988 писал(а):
$\tilde{\tilde x}$ \tilde{\tilde x}

Ахах, гениально, сейчас исправлю

integrallebega в сообщении #1221979 писал(а):
Теперь нужно с помощью замены получить каноническое уравнение. В этом и проблема.
Сделайте пару сдвигов. Сначала спрячьте икс под полный квадрат, а потом объедините оставшуюся константу с игреком.


$$  14x^2 - 2 \cdot 14x \cdot {\frac{1}{\sqrt{14}}} + {\frac{1}{\sqrt{14}}}^2 = (14x - {\frac{1}{\sqrt{14}}})^2 $$

Так?

-- 04.06.2017, 16:49 --

А, нет, я чет бред написал

Просто делим все на 14 и получается

$$ x^2 - 2x + 1 - {\frac{\frac{10}{\sqrt{5}}}{14}} + {\frac{11}{14}} - 1  = (x-1)^2 - {\frac{\frac{10 \cdot y }{\sqrt{5}}}{14}}  
 + {\frac{11}{14}}  - 1  $$

 Профиль  
                  
 
 Re: Замена в уравнении поверхности 2ого порядка
Сообщение04.06.2017, 16:19 
Аватара пользователя


20/11/16
53
Смотрите, в итоге получается
$$ x^2 - 2x + 1 - {\frac{\frac{10 \cdot y}{\sqrt{5}}}{14}} + {\frac{11}{14}} -  1  = (x-1)^2 - {\frac{\frac{10 \cdot y }{\sqrt{5}}}{14}}  
 + {\frac{11}{14}} -  1 =  (x-1)^2 -  {\frac{1}{14}}(\frac{10 \cdot y}{\sqrt{5}} - 3) $$

Как избавиться от коэффициентов $$y$$?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group