- •8.1. Линии второго порядка на плоскости
- •8.2 Поверхности второго порядка в пространстве
- •8.3 Криволинейные системы координат
- •9.1. Вырожденные линии второго порядка
- •9.2 Эллипс и его свойства
- •9.3 Гипербола и ее свойства
- •9.4 Парабола и ее свойства
- •10.1 Эллипсоид
- •10.2 Эллиптический параболоид
- •10.3 Гиперболический параболоид
- •10.4 Однополостный гиперболоид
- •10.5 Двуполостный гиперболоид
9.2 Эллипс и его свойства
Кривая, уравнение которой в некоторой ортонормированной системе координат имеет вид , называется эллипсом.
Число называется эксцентриситетом эллипса.
Точки называются фокусами эллипса.
Прямые называются директрисами эллипса.
Число называется фокальным параметром эллипса.
Свойства эллипса:
Эллипс – ограниченная кривая: и что следует из записи канонического уравнения в форме ;
Эллипс L обладает осевой симметрией относительно осей Ox и Oy, а также центральной симметрией относительно начала координат.
Свойства эллипса иллюстрирует рисунок:
Y b D2 B A -a F2 O F1 a
|
Фокальное свойство эллипса: эллипс есть геометрическое место точек, сумма расстояний от которых до двух фокусов постоянна и равна .
Уравнение эллипса в полярных координатах:
y .
ρ A
F O x
9.3 Гипербола и ее свойства
Кривая, уравнение которой в некоторой ортонормированной системе координат имеет вид называется гиперболой.
Число называется эксцентриситетом гиперболы.
Точки называются фокусами гиперболы.
Прямые называются директрисами гиперболы.
Число называется фокальным параметром гиперболы.
Cвойства гиперболы:
-
Гипербола – неограниченная кривая, существующая для что следует из записи канонического уравнения в форме (см. рис.).
-
Гипербола обладает осевой симметрией относительно осей Ox и Oy, а также центральной симметрией относительно начала координат.
-
Гипербола обладает асимптотами вида .
Фокальное свойство гиперболы: гипербола есть геометрическое место точек, абсолютная величина разности расстояний от которых до двух фокусов постоянна и равна .
Уравнение гиперболы в полярной системе координат
.
9.4 Парабола и ее свойства
Кривая, уравнение которой в некоторой ортонормированной системе координат имеет вид , называется параболой.
Точка называется фокусом параболы.
Прямая называется директрисой параболы.
Число p называется фокальным параметром параболы.
Свойства параболы иллюстрирует рисунок.
D y
O F x
Свойства параболы:
-
Парабола – неограниченная кривая, существующая
-
Парабола обладает осевой симметрией относительно оси Ox.
-
Для параболы имеет место монотонное возрастание абсолютной величины ординаты при возрастании абсциссы, причем в нуле касательная к параболе вертикальна.
Замечание о свойствах параболы
Каноническое уравнение, изучаемой в курсе элементарной математики параболы вида , получается путем взаимного переименования координатных переменных.
Свойство параболы: парабола есть геометрическое место точек, отношение расстояния от которых до данной точки (фокуса) к расстоянию до данной прямой (директрисы) постоянно и равно единице.
Уравнение параболы в полярной системе координат
y
A
ρ φ
D O F x
.
СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТЕЙ
ВТОРОГО ПОРЯДКА
Лекция 10
Описание свойств невырожденных поверхностей второго порядка будет выполнено в ортонормированной системе координат .
В общем случае в сечении поверхности второго порядка плоскостью получается кривая второго порядка. Для описания основных свойств невырожденных поверхностей второго порядка достаточно рассмотреть сечения, параллельные координатным плоскостям.