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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Касательная плоскость к поверхности
Сообщение09.11.2008, 09:05 


09/11/08
4
Здравствуйте.
Преподаватель дал задание - записать касательную плоскость к поверхности, заданной неявно: F(x,y,z)=0.
Вектор нормали он записал как $\overrightarrow{n} = \frac {\nabla F}{|\nabla F|}$
Как в таком случае выглядит касательная плоскость?
Искала по многим сайтам и справочникам, но там для такого вектора нормали не записана касательная плоскость. А там, где дан весь трехгранник Френе - как раз касательная имеет такой вид, как представленный здесь вектор нормали.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.11.2008, 09:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Возьмите точку на поверхности и напишите уравнение плоскости, проходящей через эту точку и имеющей известный Вам нормальный вектор.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.11.2008, 09:58 


09/11/08
4
Получается, у меня есть вектор нормали $\overrightarrow{n_0} = (n_{10},n_{20},n_{30})$, и касательная плоскость $(\tau_x,\tau_y,\tau_z)$
тогда условие их перпендикулярности:
$\frac {\tau_x}{n_{10}}$ = $\frac {\tau_y}{n_{20}}$ =$ \frac {\tau_z}{n_{30}}$
Но из этой системы не удается выразить компоненты \tau, чего требует задача.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.11.2008, 10:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
См. http://www.artsoft.ru/ag_ru.hlp/Manualspr/211m.htm

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.11.2008, 10:12 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Slow Cat писал(а):
Получается, у меня есть вектор нормали $\overrightarrow{n_0} = (n_{10},n_{20},n_{30})$, и касательная плоскость $(\tau_x,\tau_y,\tau_z)$
тогда условие их перпендикулярности:
$\frac {\tau_x}{n_{10}}$ = $\frac {\tau_y}{n_{20}}$ =$ \frac {\tau_z}{n_{30}}$
Но из этой системы не удается выразить компоненты \tau, чего требует задача.

Полная путаница. Во-первых, $(\tau_x,\tau_y,\tau_z)$ -- это не плоскость, а какой-то вектор. Во-вторых, буквой тау обычно обозначают касательные векторы, но они при описании плоскости неестественны, т.к. неоднозначны. В-третьих, Вы написали условие не ортогональности, а параллельности. В-четвёртых, никаких условий вообще писать не нужно -- нормальный вектор у Вас уже есть, и этого вполне достаточно. В-пятых, непонятно, зачем Вашему преподавателю понадобилось этот вектор ещё и нормировать (т.е. делить на свою длину) -- если вдруг возникнет такая необходимость, это всегда можно сделать в любой момент.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.11.2008, 10:32 


09/11/08
4
brukvalub, спасибо:))

Добавлено спустя 18 минут 20 секунд:

ewert, нормаль к касательной плоскости и нормаль к поверхности должны быть коллинеарны, значит, их векторное произведение должно равняться нулю. (ну, это действительно было лишним:))
Первоначальным заданием было найти вектор касательной в каком-то направлении, потом - касательную плоскость.
Значит, если общее уравнение плоскости - это Ax+By+Cz+D=0, то уравнение касательной плоскости - n_1x+n_2y+n_3z+D=0?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.11.2008, 10:46 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Slow Cat писал(а):
Значит, если общее уравнение плоскости - это Ax+By+Cz+D=0, то уравнение касательной плоскости - n_1x+n_2y+n_3z+D=0?

не понимаю вопроса: второе уравнение -- просто более конкретная запись первого. То, что коэффициенты общего уравнения суть координаты вектора нормали -- это святое.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение09.11.2008, 10:48 


09/11/08
4
ну да, просто у меня с геометрией проблемы, поэтому для меня это не так очевидно%) спасибо)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

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