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
 
 Параметризация кривой
Сообщение08.04.2020, 13:01 


08/04/20
12
Задание в общем звучит так: найти кривизну и кручение прямой $\begin{cases}x^2+y^2-z^2-1 = 0\\2x-y-z^2=0\end{cases}$ в точке $(1;1;1)$ . Но все формулы для уже параметризованной прямой. Вот и вопрос, как ее параметризовать, чтобы не бояться третей производной.
Исключил $z$ из первого уравнения, решил его, относительно x, получилось:
$\begin{cases}x = 2 \pm \sqrt{2-y^2-y-1}\\y=2x-z^2\end{cases}$

Но если продолжать дальше, и положить $z = t$, то лучше не станет. Есть ли другой способ перейти к параметру чуть проще?

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение08.04.2020, 13:15 


20/03/14
12041
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (М)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:


- отсутствуют собственные содержательные попытки решения задач(и).

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение08.04.2020, 14:17 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (М)»

 Профиль  
                  
 
 Re: Параметризация кривой
Сообщение08.04.2020, 15:13 
Заслуженный участник


10/01/16
2317
faraski в сообщении #1452712 писал(а):
прямой

Кривой?
Замените систему ур-й, задающих кривую (напр, замените первое ур-е на разность первого и второго...Получится что-то хорошее....)

 Профиль  
                  
 
 Re: Параметризация кривой
Сообщение08.04.2020, 15:18 


08/04/20
12
DeBill в сообщении #1452767 писал(а):
faraski в сообщении #1452712 писал(а):
прямой

Кривой?
Замените систему ур-й, задающих кривую (напр, замените первое ур-е на разность первого и второго...Получится что-то хорошее....)


Да, кривую, опечатка вышла.

Так это я и сделал, вычел второе из первого, решил относительно икса, получил радикал, а дальше только хуже

 Профиль  
                  
 
 Re: Параметризация кривой
Сообщение08.04.2020, 15:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12044
Казань
faraski в сообщении #1452712 писал(а):
Исключил $z$ из первого уравнения, решил его, относительно x,

Не надо решать. Как выглядит уравнение без $z$? Какую кривую описывает?

 Профиль  
                  
 
 Re: Параметризация кривой
Сообщение08.04.2020, 15:32 
Заслуженный участник


20/12/10
8858
faraski в сообщении #1452769 писал(а):
решил относительно икса, получил радикал
Не надо так делать. Лучше выразите $x$ и $y$ через какой-нибудь параметр (параметр можно выбирать по-разному). Кстати, какую кривую задает то уравнение, из которого Вы $x$ выражали через $y$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Параметризация кривой
Сообщение08.04.2020, 15:43 
Заслуженный участник


10/01/16
2317
faraski в сообщении #1452769 писал(а):
Так это я и сделал,

Ох, не заметил..
Я часто студентам даю такую задачу:
Нарисовать кривые, заданные уравнением:
а) $(x-1)^2+ (y-2)^2= 9$
б) $x^2-2x+1+y^2-4y+4=9$
в) $x^2+y^2=2x+4y+4$
И вот первую делают на раз, вторую - на два, а с третьей почему-то тормозят...

 Профиль  
                  
 
 Re: Параметризация кривой
Сообщение08.04.2020, 15:52 


08/04/20
12
Так, выделил уравнение полого цилиндра(?) $(x-1)^2+(y+\frac{1}{2})^2 = \frac{9}{4}$, получил параметрическое выражение для икса и игрека: $\begin{cases}x = 1 + \frac{3}{2}\cos t \\ y = -\frac{1}{2}+\frac{3}{2}\sin t\end{cases}$.
Получается, что $z = \sqrt{\frac{1}{2}}\sqrt{5+3\cos t - 3\sin t}$
Другого, как я понимаю, выхода нет, кроме как дифференцировать этот радикал, чтобы находить кручение/кривизну?

 Профиль  
                  
 
 Re: Параметризация кривой
Сообщение08.04.2020, 16:24 
Заслуженный участник


20/12/10
8858
faraski в сообщении #1452790 писал(а):
получил параметрическое выражение для икса и игрека
А все ли там нормально? При каком $t$ получается точка $(x,y,z)=(1,1,1)$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Параметризация кривой
Сообщение08.04.2020, 16:38 


08/04/20
12
nnosipov в сообщении #1452806 писал(а):
faraski в сообщении #1452790 писал(а):
получил параметрическое выражение для икса и игрека
А все ли там нормально? При каком $t$ получается точка $(x,y,z)=(1,1,1)$?


Да, исправил арифметические ошибки. Получается, при $t = \frac{\pi}{2}+2\pi n$

 Профиль  
                  
 
 Re: Параметризация кривой
Сообщение08.04.2020, 17:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
11637
Для наглядности: проекция кривой на плоскость $x-z$.


Вложения:
1.jpg
1.jpg [ 17.63 Кб | Просмотров: 0 ]
 Профиль  
                  
 
 Re: Параметризация кривой
Сообщение08.04.2020, 18:46 
Аватара пользователя


11/12/16
13442
уездный город Н
faraski в сообщении #1452790 писал(а):
Получается, что $z = \sqrt{\frac{1}{2}}\sqrt{5+3\cos t - 3\sin t}$


Опять двойка... потерялась.

 Профиль  
                  
 
 Re: Параметризация кривой
Сообщение08.04.2020, 19:31 
Заслуженный участник


13/12/05
4524
А производные неявной функции не пробовали искать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Параметризация кривой
Сообщение08.04.2020, 23:15 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
faraski
Я бы на вашем месте нашел $ y'(x), y неявно в заданной точке, ну а потом кривизну

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 15 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: fflatx


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