* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
АНАЛИТИЧЕСКАЯ
ГЕОМЕТРИЯ
В
ПРОСТРАНСТВЕ
25S
двух
( A
прямых
т
О п р е д е л и т е л ь этой системы равен / .
8
+ Щг
+
Л2 = 0 или S\ S = 0;
2
О п р е д е л е н и е вида п о в е р х н о с т и 2-го п о р я д к а 1) / т*-0
а
прямой и плоскости 4 = или Л Г 5 = 0.
(центральные
поверхности)
Х
ЛЛ >о, Л >о Л <о
Эллипсоид
ЛЛ
<
0
«ли Л < 0
Общая теория поверхностей 2-го порядка Общее порядка
а х*
и
уравнение
2 д
поверхности
2а ху
12
2-го
+ — 0.
Двухполостный гиперболоид эллип Однополости Ы Й гиперболоид Конус поверхности)
+ аггУ + + 2а х
14
зз2 +
2
+
M
2а уг
23
Л >о Л=о
а
Мнимый соид
+2а гх
ъх
+2аму
+
2a z
H- а
м
Пример. Уравнение л*» + у» + 2" + 2а х + г а д + 2 ^ , 2 + д „ - О
14
Мнимый конус
изображает сферу, так как после преобразования к виду (jr + e ) * + (У + + (2 + я * ) =
u 1
2) / - 0 ( н е ц е н т р а л ь н ы е
S
3
S
Л <о Л >и
Л > 0 — эллиптический параболоид / , < 0 — гиперболический параболоид Цилиндры и пары плоскостей
= и обозначения
fl а fl
а
и
+
и
ö « +
O I
3
—
u
в<4
—а
= а,
г
— O = о, получим
—а
м
— с,
n + и + Si — e « ==
уравнение
a
Л
= и
(х - a)" H- ( у - by + (г - «?)* = r . которое имеет тот смысл, что расстояние от лю бой точки M (x у, г) до точки С (а, 6, с) есть величина постоянная г. Геометрическое место то чек M есть действительная сфера при условии
t fl
u +
+
О,
Инварианты поверхности 2-го порядка (некоторые функции коэффициентов предыдущего уравнения, которые не меняют своего значения при переносе начала и повороте осей координат):
В последнем с л у ч а е система, опреде л я ю щ а я центр, сводится: а) и л и к двум независимым уравнениям (имеется л и ния центров), поверхность будет и л и цилиндрической с н а п р а в л я ю щ е й л и нией 2-го порядка, или парой пересекаю щихся плоскостей; б ) и л и т о л ь к о к одному уравнению (имеется плоскость ц е н т р о в ) , поверхность состоит из д в у х п а р а л л е л ь ных плоскостей.
Пример. — 2у = 0. 2х* H- у H- 2г« — 2ху — 2уг + Ax 2
Л=
fl
а
п
+ гг
а
fl fl fl
+
fl
а
м Hfl fl
Il
2
FL
12
22
й\
CL
+
a fl fl
22 23 32 33 а>\г \ъ 22 23 SZ 33
а fl fl fl
Il 31
Л
1Я
Л
/я
=
U
W 21 31
fl fl
a
2-1 0 2 -1 I - 1 - 1 U - I 2 U '2-1 U О 2 —1 - I I Л О - 1
]
0 1 - 2 -1 1- 1 0—1 2 2 - 1 0 О -1 2 0.
0 1 0 0
= 0;
fl
fl
fl
3l 41
12 22 «32 42
fl
a
IB
23 43
a
IA
fl
fl
24 44
взз
fl fl
где Вид поверхности инвариантов.
Центром
В сечении поверхности с плоскостью 2 = 0 по лучается 2 r + у ' — 2ху H - Ax - 2у = 0. Этому уравнению соответствует действительный эллипс; следовательно, поверхность является эллиптиче ским цилиндром.
зависит
от
знаков
порядка
Канонические уравнения 2-го порядка а) /
Х ) х %
поверхностей
поверхности
2-го
3
Ф о. / • У
2
4
Ф О
называется точка, в которой делятся пополам все п р о х о д я щ и е через нее хорды. К о о р д и н а т ы центра находятся из системы у р а в н е н и й
"и* ах
п fl
,
а*
= 1 — эллипсоид (фиг. 3 5 ) ;
2 ) х
Фиг. 35. Эллипсоид.
+
+
«12У +
022У
fl
fl
i3*
г
+ M =
fl fl
0; ' ^г
а
+
агъ
fl
+ 24 = 0; + 34 =
fl
+ т
Ь
^ г
+ -г
с
Л
- ^
31-*
+
B2y
+
932
0.
= — 1 — мнимый эллипсоид;