* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
290
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ
ГЕОМЕТРИЯ
Здесь проще сначала искать dz:
Кривая пересекает углом < для которого К
образующие
3- .
COS
конуса
под
dz —
|j
7
Г
а (— т sin t — cos t) 0 dt
+
COS
(> = Г
Т
0
- (m cos / — sin + J
и затем а {— m B i n ds
Г
Отношение
: 7
=
F " m
s
t g T =
c o n s t
'
f —
cos Q
p
+7
fl ( 7 /1
COS
/ — Sln /) tt,mt c*e
Основные формулы н уравнения кривой, заданной неявными уравнениями [ 1 5 ]
dx mt (см. 1 = XD .
1
dy =
XD .
2
dz = X D
S
JCas
a
c e
Ym +l
t
1
стр. 2 8 3 ) ; ds dr * = ^ Xy/£>J + = D
2 2
% mt
;
p =
a Ym +
i
+
D\ =
ХЛ;
p
dl ds
l
Ym TT
r
х (JD
=
x
1
+ JD +
2
2
ÄD );
3
X l — T\m sin jf + cos t) +j (ro cos t — sin Ol«
Иногда проще сначала искать г X » чем, полезно сейчас сделать
г ч т о
^\lD +fD
+
kD*\.
> впро
2т t
I а (т а
cos / — sin О (т* cos / — 2 m sin * — cos t)
а(т sin t -+- cos t) a (m* sin / + 2гп cos t —
ein f)
bm bm*
U вычитая из третьей строки вторую строку с предварительвым умножением на т , получаем
1
гХг =
— jabm
C
l
m
t
[—
Iabm
(m cos t
—
sin 0 —
Д а л е е бывает у д о б н о , чтобы исполь зовать т а б л . A искать производные по д у г е и выражать их через дифферен циалы:
t
(т sin / + cos О + * a* (m* + \)\;
7
г* =
X=
dr: ds; d*rds — drd*s ds* .
I г X / 1 = ас Vm* +1
e
2 m t
= Ks*;
rfx : rfs =
г-
гXr
Ks»
— Tbm (/л cos f — sin f)
с Ym
1
-f I
- bm ( т s i n t + соз f) ,-га —J — " г « с Vm *-\- i
Ym - f
i
1
Н о бывает у д о б н е е выразить искомые величины т о л ь к о через дифференциалы X у , г и s:
9
При вычислении определителя г г г следует сделать такие же упрощения, как выше, и полу чается 77 7= P a*bm (т*+ 1) ^
m t
(Рх
— XrfD KdD
2
1
+ +
D,rfX; DfdK; DgrfX; Adk;
d*x rf3y rf3z
= rf(rf2*); = rf(^y); = rf ( r f 2 ^ ) .
\
rf2y = &z
1
(7" г
ОТ
г)
Ьт mt *
— XrfD IdA
3
+ +
rf2s =
Третья координата т постоянная, поэтому дан ная кривая имеет постоянный угол 7 с Oz следо вательно, эта кривая—общая винтовая линия, она пересекает все образующие цилиндра, основанием которого является логарифмическая спираль, а образующие | Oz, под тем же постоянным углом |
1
В дальнейшем
обозначено: Jz J J : Iz J Z J"x I
A j
-/:
d y J z |2 d*y d*z
IJx Jy [J " x J"y I (j»*)«;
ds
V (j"x)> + ( j « y ) + ( j » z ) « -
cos т =
bm
;
. . Ym* + 1 Xg 1 = Ig а !—
t