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: YandexBot [bot]


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