- •3.Инварианты. Использование инвариантов при упрощении общего ур-ния 2-го порядка
- •4.Пересечение линии 2-го порядка с прямой
- •8.Диаметры линии 2-го порядка.
- •7.Диаметры линии 2-го порядка.
- •10.Касательная линий второго порядка
- •11.Главные направления.
- •12.Главные Диаметры
- •23.Изометрия.
- •25.Подобие.Гомотетия.
- •14. Определение аф. Преобразований.
- •21.Аналитическое задание движений.
- •24. Основные виды движений плоскости.
- •1.Параллельный перенос на вектор a.
- •2.Вращение вокруг точки.
- •3.Центральная симметрия.
- •4.Осевая симметрия.
- •5.Скользящая симметрия.
- •16.Основные св-ва аф.Преобразований.
- •15. Преобразовагие ве-ров при аф. Пр. Плоскости.
- •6. Центр линии второго порядка. Центральные и нецентральные линии.
- •27. Эллипсоид, его сечения.
- •28. Конус. Конические сечения.
- •29. Однополосный гиперболоид и его свойства.
- •30. Двуполостный гиперболоид и его свойства.
- •19.Композиция двух аффинных преобразований есть аффинное преобразование плоскости (доказательство).
- •20. Выражение координат образа данного вектора при аффинном преобразовании плоскости (пространства).
- •31.Ассимптотический конус.
- •33.Гиперболический параболоид. Сечения и образование гиперболического параболоида.
- •34.Цилиндрические поверхности. Цилиндрические поверхности второго порядка. Распадающиеся поверхности второго порядка.
- •9.Взаимно сопряженные направления относительно линии второго порядка.
- •1.Упрощение общего уравнения линий второго порядка
- •13.Отображение и преобразования мн-ств.
- •2.Вращение вокруг точки.
- •22.Неподвижные точки при аффинном преобразовании
- •5.Асимптотические направления относительно линии второго порядка. Линии эллиптического, гиперболического, параболического типа.
- •26.Понятие о группе аффинных преобразований и ее подгруппах.
8.Диаметры линии 2-го порядка.
Множество середин хорд, данного неасим-ого напр-ния относительно линии 2-го порядка наз. Диаметром сопряжённым хордам данного направления
Определим как найти ур-ние диаметра:
Для
седины хорды,высекаемой линией 2-го
порядка, заданной
выполняется
условие:
=0
(
-координаты
середины хорды. Тогда для всех середин
хорд,заданного напр-ния
:
=0
=0
Ур-ние
линейное относительно 2-х переменных,
где
неасим-ого напр-ния. На плоскости линейное
ур-ние относительно 2-х переменных
образеут линию. Ур-ние диаметра линии
2-го порядка сопряжённым хордам данного
направления .
Направляющий вектор диаметра –
Св-ва диаметров линий второго порядка:
Св-ва диаметров нецентральной линии:
Линия
нецентральная, т.е.
;
,
Т-ма:Диаметры любой нецентральной линии имеют асимптотическое направление
Док-во:
Пусть d
–диаметр нецентральной линии: d:Ax+By+C=0,
-
направляющий вектор прямой;
(из
ур-ния диаметра, сопряжённому). Тогда d
имеет ур-ние:
;
Покажем,
что векторы
и
коллинеарны, т.к.
,
то
=
=
Тогда
,
,
коллинеарны
Вектор
-направляющий вектор диаметра, а вектор
,
,
-
коллинеарны, то можно любой из них взять
в качестве направляющего. Нецентральные
линии имеют (
одно асимп-ое напр-ие. Если
,
то
,
тогда
коллинеарен в-he
.
Если
,
то
,
-коллинеарен
в-ру
.Все
диаметры имеют асимп-ое напр-ние.
Если , то х=0 один диаметр
-совпавшие прямые(один диаметр)
-мнимые параллельные прямые(нет противоречий)
7.Диаметры линии 2-го порядка.
Множество середин хорд, данного неасим-ого напр-ния относительно линии 2-го порядка наз. Диаметром сопряжённым хордам данного направления
Определим как найти ур-ние диаметра:
Для седины хорды,высекаемой линией 2-го порядка, заданной выполняется условие:
=0
( -координаты середины хорды. Тогда для всех середин хорд,заданного напр-ния : =0
=0
Ур-ние линейное относительно 2-х переменных, где неасим-ого напр-ния. На плоскости линейное ур-ние относительно 2-х переменных образеут линию. Ур-ние диаметра линии 2-го порядка сопряжённым хордам данного направления . Направляющий вектор диаметра –
Св-ва диаметров линий 2-го порядка:
Св-ва диаметров центральных линий:
1.Для центральной линии диаметр сопряжённый неасим-ому напр-нию проходит через центр(по опр центра и диаметра)
2.Прямая, неасим-ого напр-ния, проходящая через центр линии, является диаметром
Док-во:Возьмём d:Ax+By+C=0 неасим-ого напр-ния.Направляющий вектор (-В;А)
Пусть
F(x,y)=0,
M(
-центр
A
A(
.
Вектор
неасим-ого
напр-ния, т.к. т.М-центр, то с-ма имеет
вид:
имеет единственное решение;
,
.
Определим направляющий вектор прямой
d.
Прямая d
имеет направление сопряжённое направлению
заданному вектором
:
.
Тогда с точностью до коллинеарности
можено записать: А=
.
Линия центральная, значит
(
. Получили ур-ние диаметра.
.Прямая
асимп-ого напр-ния, проходящая через
центр линии, не принадлежащей ей является
асимптотой
во:Ур-ние
прямой d
диаметра,
если известно
M(
-центр,
т.М не принадлежит линии 2-го порядка.Нужно
показать, что d
будет асимптотической асимптотойнапр-ния
Р=0
;
;
;
;
(
-
(-
-
+
+
+
)=0
Получим ур-ние прямой, где
(
=0,
т.е. Q=0.
Тогда R
0-асимптота
4.Если
диаметры
линии, где
–множество
середин хорд, параллельных диаметру
,
то
–множество
середин хорд, параллельных диаметру
Док-во: Пусть сопряжён хордам неасимптотического направления ,а сам диаметр имеет направление . Тогда =0
-ур-ние
диаметра
и
(*).Предположим, что диаметр
сопряжён хордам направления
.Докажем, что векторы
и
-
коллинеарны.
Ур-ние
диаметра
=0,
в тоже время диаметр
параллелен вектору
,
т.
е.
,
получим:
(**)
Сравнивая
равенства (*) и (**) получим, что векторы
–коллинеарны.Поэтому
диаметр
сопряжён хордам направления
