Równanie płaszczyny stycznej

Obiekty i przekształcenia geometryczne, opisane za pomocą układu (nie zawsze prostokątnego) współrzędnych.
koosc
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 37
Rejestracja: 22 paź 2019, o 19:55
Płeć: Mężczyzna
wiek: 19
Podziękował: 22 razy

Równanie płaszczyny stycznej

Post autor: koosc »

Witam, mam problem z zadaniem, gdzie muszę napisać równanie płaszczyzny stycznej do powierzchni \(\displaystyle{ x^{2}+2y^{2}+ z^{2} =1 }\), równoległej do płaszczyzny \(\displaystyle{ x-y+2z=0}\)

Ktoś mógłby podpowiedzieć jak wyznaczyc punkt styczności?

Pozdrawiam
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22211
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3755 razy

Re: Równanie płaszczyny stycznej

Post autor: a4karo »

Napisz równanie stycznej w punkcie `(x_0,y_0,z_0)` i porównaj współczynniki płaszczyzn.
koosc
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 37
Rejestracja: 22 paź 2019, o 19:55
Płeć: Mężczyzna
wiek: 19
Podziękował: 22 razy

Re: Równanie płaszczyny stycznej

Post autor: koosc »

a4karo pisze: 24 kwie 2020, o 03:47 Napisz równanie stycznej w punkcie `(x_0,y_0,z_0)` i porównaj współczynniki płaszczyzn.
Czyli ich wektory normalne będą takie same?
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22211
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3755 razy

Re: Równanie płaszczyny stycznej

Post autor: a4karo »

Na tym właśnie polega styczność. (takie same z dokładnością do zwrotu)
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8585
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3351 razy

Re: Równanie płaszczyny stycznej

Post autor: kerajs »

Postawiłbym raczej na proporcjonalność wektorów normalnych.


PS
Co zabawne, zadanie można rozwiązać bez znajomości punktów styczności.
Układ:
\(\displaystyle{ \begin{cases} x^{2}+2y^{2}+ z^{2} =1 \\ x-y+2z+D=0 \end{cases} }\)
ma jeden punkt wspólny gdy równanie:
\(\displaystyle{ (y-2z-D)^2+2y^{2}+ z^{2} -1=0}\)
a ściślej:
\(\displaystyle{ 3y^2-2(2z+D)y+(2z+D)^2+z^2-1=0}\)
ma zerowy wyróżnik.
\(\displaystyle{ 0=4\left[(2z+D)^2-3((2z+D)+z^2-1) \right] \\
11z^2+8Dz+2D^2-3=0}\)

Tu także \(\displaystyle{ \Delta=0}\) więc \(\displaystyle{ D=- \sqrt{ \frac{11}{2} } \vee D= \sqrt{ \frac{11}{2} }}\)
Ostatecznie:
Istnieją dwie płaszczyzny spełniające warunki zadania: \(\displaystyle{ x-y+2z-\sqrt{ \frac{11}{2} }=0 }\) oraz \(\displaystyle{ x-y+2z+\sqrt{ \frac{11}{2} }=0 }\)
koosc
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 37
Rejestracja: 22 paź 2019, o 19:55
Płeć: Mężczyzna
wiek: 19
Podziękował: 22 razy

Re: Równanie płaszczyny stycznej

Post autor: koosc »

Dziękuję za odpowiedzi.
Jeszcze mam jedno pytanie co do równania powierzchni.
Gdy mam \(\displaystyle{ 2z= x^{2}+ y^{2} }\).To rozumiem, że jest to równanie w postaci uwikłanej, ale jeśli podzielę przez 2 to wtedy już wyznaczam płaszczyzne styczną ze wzoru dla postaci jawnej?
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8585
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3351 razy

Re: Równanie płaszczyny stycznej

Post autor: kerajs »

koosc pisze: 26 kwie 2020, o 02:01 Jeszcze mam jedno pytanie co do równania powierzchni.
Gdy mam \(\displaystyle{ 2z= x^{2}+ y^{2} }\).To rozumiem, że jest to równanie w postaci uwikłanej, ale jeśli podzielę przez 2 to wtedy już wyznaczam płaszczyzne styczną ze wzoru dla postaci jawnej?
a) Jeśli to kolejne zadanie to może przedstaw pełną jego treść. Dopiero wtedy można będzie jednoznacznie odpowiedzieć na stawiane pytania.


b) W pierwotnym zadaniu takie równanie nie występuje.
Niech \(\displaystyle{ F(x,y,z) =x^2+2y^2+z^2-1=0 }\)
Aby znaleźć punkty styczności porównujesz :
\(\displaystyle{ grad(F)=k \vec{n} }\)
a stąd:
\(\displaystyle{ \left[ 2x_0,4y_0,2z_0\right]=k\left[ 1,-1,2\right] \\
\begin{cases} 2x_0=k \\ 4y_0=-k \\ 2z_0=2k \end{cases} }\)

wyliczone sparametryzowane współrzędne punktu styczności wstaw do równania elipsoidy i wyznacz \(\displaystyle{ k }\) .
Znając wartość \(\displaystyle{ k}\) wylicz punkty styczności i równania płaszczyzn stycznych.
koosc
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 37
Rejestracja: 22 paź 2019, o 19:55
Płeć: Mężczyzna
wiek: 19
Podziękował: 22 razy

Re: Równanie płaszczyny stycznej

Post autor: koosc »

Nie, nie, to poprzednie zadanie już właśnie zrozumiałem, tylko chodziło mi o zadanie innego typu.
Na przykład, gdzie mam napisać równanie płaszczyzny stycznej do powierzchni \(\displaystyle{ 2z = x ^{2} + y ^{2}}\) w punkcie (2, 2, 4).
I po prostu nie wiem czy mam skorzystać z wzoru na postać uwikłaną, czy podzielić przez 2 i traktować jako postać jawną?
Jan Kraszewski
Administrator
Administrator
Posty: 34294
Rejestracja: 20 mar 2006, o 21:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 5203 razy

Re: Równanie płaszczyny stycznej

Post autor: Jan Kraszewski »

koosc pisze: 26 kwie 2020, o 20:08Nie, nie, to poprzednie zadanie już właśnie zrozumiałem, tylko chodziło mi o zadanie innego typu.
I dlatego w przyszłości jak będziesz chciał zadać nowe pytanie, to załóż nowy temat.

JK
ODPOWIEDZ