Теория поверхностей. Задание поверхности

Содержание

Слайд 2

Определение поверхности Определение: геометрическое место точек пространства, топологически эквивалентное множеству точек

Определение поверхности

Определение: геометрическое место точек
пространства, топологически эквивалентное
множеству точек круга

на плоскости,
называется простым куском поверхности.

Определение: два простых куска
поверхности называются
склеенными, если части их
границ или целиком обе границы
совпадают между собой.

Слайд 3

Определение поверхности Определение: поверхностью называется множество точек, которые могут быть склеены

Определение поверхности

Определение: поверхностью называется множество точек,
которые могут быть склеены

из конечного или
счётного множества простых кусков.
Слайд 4

Уравнение поверхности. Криволинейные координаты на поверхности

Уравнение поверхности. Криволинейные координаты на поверхности

Слайд 5

Уравнение поверхности. Криволинейные координаты на поверхности (1) - выражает радиус-вектор точек

Уравнение поверхности. Криволинейные координаты на поверхности

(1)

- выражает радиус-вектор точек поверхности в

некоторой
системе координат как функцию двух параметров u и v.

(2)

(2) - параметрическое уравнение поверхности.

В отличие от кривых, поверхности параметризуются двумя
параметрами u и v.

Слайд 6

(5) (5) – матрица Якоби. Пусть ,из теоремы об обратной функции

(5)

(5) – матрица Якоби.

Пусть

,из теоремы об обратной функции следует,

что первые

два уравнения системы (2) можно обратить:

Уравнение поверхности. Криволинейные координаты на поверхности

Слайд 7

(3) (3) – задание поверхности в явном виде. (4) – неявное

(3)

(3) – задание поверхности в явном виде.

(4) – неявное уравнение поверхности.

(4)

Определение:

рассмотрим линии на поверхности, в каждой точке
которой выполняется:

или

Такие линии на поверхности называются
координатными, а

- криволинейными

координатами.

Определение: если в каждой точке поверхности ранг матрицы
Якоби (3) равен 2, то система криволинейных
координат на поверхности называется правильной.

Уравнение поверхности. Криволинейные координаты на поверхности

Слайд 8

Рассмотрим линию - уравнение кривой. - касательный вектор к линии Рассмотрим

Рассмотрим линию

- уравнение кривой.

- касательный вектор к линии

Рассмотрим

линию

- уравнение кривой.

- касательный вектор к линии

Уравнение поверхности. Криволинейные координаты на поверхности