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




 
 Касательная плоскость к поверхности
Сообщение09.11.2008, 09:05 
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.

 
 
 
 
Сообщение09.11.2008, 09:11 
Аватара пользователя
Возьмите точку на поверхности и напишите уравнение плоскости, проходящей через эту точку и имеющей известный Вам нормальный вектор.

 
 
 
 
Сообщение09.11.2008, 09:58 
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.

 
 
 
 
Сообщение09.11.2008, 10:02 
Аватара пользователя
См. http://www.artsoft.ru/ag_ru.hlp/Manualspr/211m.htm

 
 
 
 
Сообщение09.11.2008, 10:12 
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.

 
 
 
 
Сообщение09.11.2008, 10:32 
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?

 
 
 
 
Сообщение09.11.2008, 10:46 
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.

 
 
 
 
Сообщение09.11.2008, 10:48 
ну да, просто у меня с геометрией проблемы, поэтому для меня это не так очевидно%) спасибо)

 
 
 [ Сообщений: 8 ] 


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