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
 
 Найти уравнение конуса
Сообщение25.04.2020, 05:57 


08/04/20
12
Само задание: найти уравнение конуса с вершиной в точке $P(4,-1,3)$ , образующие которого касаются эллипсоида $x^2+2y^2+3z^2=1$
До чего дошел: можно найти уравнение плоскости, проходящей через точку $P$ и являющейся касательной к эллипсоиду: $x_0(4-x_0)+2y_0(-1-y_0)+3z_0(3-z_0)=0$.
Но что дальше? Как из этого можно получить образующие? И вообще, как найти касательную прямую, проходящую через какую-то точку на эллипсоиде?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение конуса
Сообщение25.04.2020, 08:07 
Заслуженный участник


20/12/10
9062
А если бы эллипсоид был сферой, смогли бы задачу решить?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение конуса
Сообщение25.04.2020, 08:25 
Заслуженный участник


16/02/13
4195
Владивосток
Ну, касательная прямая в трёхмерном пространстве действительно не определена. Но вот «прямая касается эллипса» — вполне понятное выражение, имхо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение конуса
Сообщение25.04.2020, 10:32 
Заслуженный участник


13/12/05
4604
Пусть точка $(x,y,z)$ лежит на конусе. Как алгебраически выразить тот факт, что прямая, проходящая через точку $(x,y,z)$ и точку $P$ касается эллипсоида?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение конуса
Сообщение25.04.2020, 13:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12519
faraski
Сначала напишите уравнение всех прямых, проходящих через точку $P$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение конуса
Сообщение25.04.2020, 19:02 


08/04/20
12
Пусть $M(x_0;y_0;z_0)$ - лежит на эллипсоиде, тогда уравнение прямой проходящей через нее и точку $P$ - $\frac{X-4}{x_0-4}=\frac{Y+1}{y_0+1}=\frac{Z-3}{z_0-3}$

-- 25.04.2020, 19:07 --

Правильно ли я понял, что параметрическое выражение прямой можно просто подставить в уравнение эллипсоида, и там уже все от дискриминанта будет зависеть?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение конуса
Сообщение25.04.2020, 20:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12519
faraski в сообщении #1457883 писал(а):
Пусть $M(x_0;y_0;z_0)$ - лежит на эллипсоиде
Пусть $M$ лежит где угодно. Запишите уравнения всех прямых, проходящих через точку $P$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение конуса
Сообщение25.04.2020, 21:27 


08/04/20
12
Утундрий в сообщении #1457904 писал(а):
faraski в сообщении #1457883 писал(а):
Пусть $M(x_0;y_0;z_0)$ - лежит на эллипсоиде
Пусть $M$ лежит где угодно. Запишите уравнения всех прямых, проходящих через точку $P$.


Ну вот: $\frac{x - 4}{a} = \frac{y + 1}{b} = \frac{z - 3}{c}$ , где $a,b,c$ - какие-то направляющие вектора

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение конуса
Сообщение25.04.2020, 21:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12519
faraski в сообщении #1457912 писал(а):
Ну вот: $\frac{x - 4}{a} = \frac{y + 1}{b} = \frac{z - 3}{c}$ , где $a,b,c$ - какие-то направляющие вектора
Константы. Или ещё можно сказать, что $(a,b,c)$ - некоторый вектор. Ему, кстати, лучше быть ненулевым, а не просто некоторым.

Ну, и как теперь найти некоторую точку на прямой, заданной некоторым фиксированным вектором $(a,b,c)$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение конуса
Сообщение25.04.2020, 21:39 


08/04/20
12
Утундрий в сообщении #1457915 писал(а):
faraski в сообщении #1457912 писал(а):
Ну вот: $\frac{x - 4}{a} = \frac{y + 1}{b} = \frac{z - 3}{c}$ , где $a,b,c$ - какие-то направляющие вектора
Константы. Или ещё можно сказать, что $(a,b,c)$ - некоторый вектор. Ему, кстати, лучше быть ненулевым, а не просто некоторым.

Ну, и как теперь найти некоторую точку на прямой, заданной некоторым фиксированным вектором $(a,b,c)$?


Если я правильно понял вопрос, то : $\frac{x- x_0}{a} = \frac{y - y_0}{b} = \frac{z - z_0}{c}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение конуса
Сообщение25.04.2020, 21:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12519
faraski в сообщении #1457917 писал(а):
Если я правильно понял вопрос, то : $\frac{x- x_0}{a} = \frac{y - y_0}{b} = \frac{z - z_0}{c}$
Нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение конуса
Сообщение25.04.2020, 22:58 


08/04/20
12
Утундрий в сообщении #1457919 писал(а):
faraski в сообщении #1457917 писал(а):
Если я правильно понял вопрос, то : $\frac{x- x_0}{a} = \frac{y - y_0}{b} = \frac{z - z_0}{c}$
Нет.


Простите, но я не понимаю вопрос)

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение конуса
Сообщение25.04.2020, 23:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
faraski в сообщении #1457929 писал(а):
Простите, но я не понимаю вопрос
Найдите точки пересечения Вашей прямой и Вашего же эллипсоида и поразмышляйте над найденным.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти уравнение конуса
Сообщение26.04.2020, 07:03 
Заслуженный участник


13/12/05
4604
faraski в сообщении #1457883 писал(а):
Правильно ли я понял, что параметрическое выражение прямой можно просто подставить в уравнение эллипсоида, и там уже все от дискриминанта будет зависеть?

Да. Равенство нулю дискриминанта и будет искомым уравнением конуса.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 

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