Deg2-Kvadriky. Světlana Tomiczková

Podobné dokumenty
KMA/G2 Geometrie 2 9. až 11. cvičení

Klíčová slova Mongeovo promítání, kuželosečka, rotační plocha.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Analytická geometrie přímky, roviny (opakování středoškolské látky) = 0. Napište obecnou rovnici. 8. Jsou dány body A [ 2,3,

ROTAČNÍ PLOCHY. 1) Základní pojmy

MONGEOVO PROMÍTÁNÍ - 2. část

Kapitola 5. Seznámíme se ze základními vlastnostmi elipsy, hyperboly a paraboly, které

ROTAČNÍ KVADRIKY. Definice, základní vlastnosti, tečné roviny a řezy, průsečíky přímky s rotační kvadrikou

Šroubovice... 5 Šroubové plochy Stanovte paprsek tak, aby procházel bodem A a po odrazu na rovině ρ procházel bodem

Konstruktivní geometrie

9.1 Definice a rovnice kuželoseček

Cyklografie. Cyklický průmět bodu

Podrobnější výklad tématu naleznete ve studijním textu, na který je odkaz v Moodle. Tam je téma

Analytická geometrie v E 3 - kvadriky

ŘEŠENÉ PŘÍKLADY DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. ONDŘEJ MACHŮ a kol.

10. Analytická geometrie kuželoseček 1 bod

1.1 Napište středovou rovnici kružnice, která má střed v počátku soustavy souřadnic a prochází bodem

Popis jednotlivých kvadrik

Klasické třídy ploch

Kuželosečky. Klasické definice. Základní vlastnosti. Alča Skálová

PŘÍMKOVÉ PLOCHY. Přednáška DG2*A

17 Kuželosečky a přímky

5) Průnik rotačních ploch. A) Osy totožné (a kolmé k půdorysně) Bod R průniku ploch. 1) Pomocná plocha κ

Deskriptivní geometrie 2

Další plochy technické praxe

Jak se studují geometrické útvary v prostoru. II. část

Konstruktivní geometrie PODKLADY PRO PŘEDNÁŠKU

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

8 Plochy - vytvoření, rozdělení, tečná rovina a normála. Šroubové plochy - přímkové, cyklické. Literatura:

1.13 Klasifikace kvadrik

Gymnázium Christiana Dopplera, Zborovská 45, Praha 5. Kartografické projekce

Plochy stavebně-inženýrské praxe

Zborcené plochy. Přímkové plochy lze vytvořit i jiným způsobem než jsme je dosud konstruovali. V o- tzv. Chaslesova věta:

Plochy stavebně-inženýrské praxe

Základy analytické geometrie. II

půdorysu; pro každý bod X v prostoru je tedy sestrojen pouze jeho nárys X 2 a pro jeho

SBÍRKA PŘÍKLADŮ NA KVADRATICKÉ PLOCHY

obecná rovnice kružnice a x 2 b y 2 c x d y e=0 1. Napište rovnici kružnice, která má střed v počátku soustavy souřadnic a prochází bodem A[-3;2].

Gymnázium, Brno, Elgartova 3

DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE PRO STUDENTY GYMNÁZIA CH. DOPPLERA. Mgr. Ondřej Machů. --- Pracovní verze:

4. EZY NA KUŽELÍCH 4.1. KUŽELOVÁ PLOCHA, KUŽEL

Zborcené plochy. Mgr. Jan Šafařík. Konzultace č. 3. učebna Z240. přednášková skupina P-BK1VS1

Rozvinutelné plochy. tvoří jednoparametrickou soustavu rovin a tedy obaluje rozvinutelnou plochu Φ. Necht jsou

Modely zborcených ploch

1 Rovnoběžné promítání a promítací metody. Nevlastní útvary. Osová afinita v rovině.

Katedra matematiky. Geometrie pro FST 1. Plzeň 1. února 2009 verze 6.0

Kartografické projekce

Deskriptivní geometrie 1

Deskriptivní geometrie 0A5

ZBORCENÉ PLOCHY. Zobrazení, které každému bodu X regulární přímky p přiřadí tečnou rovinu plochy v bodě X je projektivní, tj. zachovává dvojpoměr.

Zborcené plochy. Lenka Macálková Lenka (Brkos 2011) Brkosí prezentace / 16

O rovinných konstrukcích odvozených z prostorových útvarů

Michal Zamboj. January 4, 2018

Deskriptivní geometrie

MASARYKOVA UNIVERZITA V BRNĚ. Přírodovědecká fakulta. Jindřich Červinka. Rotační plochy. Diplomová práce

OBECNÉ ROTAČNÍ PLOCHY

JAK NA HYPERBOLU S GEOGEBROU

Obrázek 34: Vznik středové kolineace

Kuželoseč ky. 1.1 Elipsa

prostorová definice (viz obrázek vlevo nahoře): elipsa je průsečnou křivkou rovinného

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora. Průřezová témata Poznámky. Téma Školní výstupy Učivo (pojmy) volné rovnoběžné promítání průmětna

Obsah a průběh zkoušky 1PG

Funkce dvou proměnných

Definice Tečna paraboly je přímka, která má s parabolou jediný společný bod,

Deskriptivní geometrie

Jak se studují geometrické útvary v prostoru. II. část

Michal Zamboj. December 23, 2016

ANOTACE nově vytvořených/inovovaných materiálů

PŘÍKLADY K MATEMATICE 3 - VÍCENÁSOBNÉ INTEGRÁLY. x 2. 3+y 2

Definice: Kružnice je množina bodů v rovině, které mají od daného bodu (střed S) stejnou vzdálenost

Odvození středové rovnice kružnice se středem S [m; n] a o poloměru r. Bod X ležící na kružnici má souřadnice [x; y].

KARTOGRAFIE. Rovinné projekce. Gnómické projekce. 1. Pólová gnómonická projekce

Důkazy vybraných geometrických konstrukcí

Deskriptivní geometrie I Prezentace a podklady k pr edna s ka m

s touto válcovou plochou. Tento případ nebudeme dále uvažovat.

Pracovní listy MONGEOVO PROMÍTÁNÍ

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora. volné rovnoběžné promítání průmětna

ROTAČNÍ KVADRIKY V PŘÍKLADECH

KVADRATICKÉ PLOCHY a jejich reprezentace v programu Maple. Roman HAŠEK, Pavel PECH

ZBORCENÉ PŘÍMKOVÉ PLOCHY ŘEŠENÉ PŘÍKLADY

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ PRO AKADEMICKÝ ROK

Další servery s elektronickým obsahem

Konstruktivní geometrie Bod Axonometrie. Úloha: V pravoúhlé axonometrii (XY = 10; XZ = 12; YZ = 11) zobrazte bod A[2; 3; 5] a bod V[9; 7.5; 11].

na magisterský studijní obor Učitelství matematiky pro střední školy

Plochy technické praxe

Základní vlastnosti ploch

Šroubový pohyb rovnoměrný pohyb složený z posunutí a rotace. Šroubovice dráha hmotného bodu při šroubovém pohybu

Kreslení, rýsování. Zobrazení A B. Promítání E 3 E 2

AXONOMETRIE. Rozměry ve směru os (souřadnice bodů) jsou násobkem příslušné jednotky.

Zadání domácích úkolů a zápočtových písemek

(15) Určete vektory tečny, hlavní normály a binormály křivky f(t) = (t, t 2, t + 1)

0 x 12. x 12. strana Mongeovo promítání - polohové úlohy.

5 Kuželosečky ÚM FSI VUT v Brně Studijní text. 5 Kuželosečky

Matematická kartografie. Černý J., Kočandrlová M.: Konstruktivní geometrie, ČVUT. Referenční plochy

KRUHOVÁ ŠROUBOVICE A JEJÍ VLASTNOSTI

Deskriptivní geometrie 2

X = A + tu. Obr x = a 1 + tu 1 y = a 2 + tu 2, t R, y = kx + q, k, q R (6.1)

Konstruktivní geometrie PODKLADY PRO PŘEDNÁŠKU

Co vedlo ke zkoumání řezů kuželové plochy?

Gymnázium Christiana Dopplera, Zborovská 45, Praha 5. Technické Osvětlení

Transkript:

KMA FAV ZČU Plzeň 18. března 2016

Kvadriky

Rotační kvadriky singulární (vzniknou rotací singulární kuželosečky) a) rotační válcová plocha x2 + y2 = 1 a 2 a 2 b) rotační kuželová plocha x2 + y2 z2 = 0 a 2 a 2 c 2 regulární (vzniknou rotací regulární kuželosečky) a) kulová plocha x 2 + y 2 + z 2 = r 2 b) elipsoid x2 + y2 + z2 = 1 a 2 a 2 c 2 b) paraboloid x2 2p + y2 2q ± z = 0 b) hyperboloid jednodílný x2 + y2 z2 = 1 a 2 a 2 c 2 dvojdílný x2 y2 + z2 = 1 a 2 a 2 c 2

Rotační elipsoid elipsoid protáhlý elipsoid zploštělý promítací kabina (Utrecht, The Netherlands)

Rotac ní paraboloid 1 0,8 0,6 0,4-1 -0,5 0 0,5 1-1 0,2-0,5 00 0,5 1 Vorau, Rakousko Sve tlana Tomiczková

Jednodílný rotac ní hyperboloid Sydney (Austrálie) Kobe (Honšú, Japonsko) Vysoká (Tachovsko) Sve tlana Tomiczková

Jednodílný rotační hyperboloid Vzniká rotací hyperboly kolem vedlejší osy rotací přímky p mimoběžné s osou o rotace Rotací asymptot hyperboly vznikne asymptotický kužel (rotační kuželová plocha). Rotací přímky p dostáváme soustavu přímek = regulus. JRH je souměrný podle každé roviny obsahující osu rotace= Obsahuje i přímku p souměrnou s p podle roviny procházející osou a rovnoběžnou s p. Ta svou rotací vytváří druhý regulus. Na rotačním jednodílném hyperboloidu existují dva reguly přímek. Každé dvě přímky téhož regulu jsou vzájemně mimoběžné. Každá přímka jednoho regulu protíná všechny přímky druhého regulu (s jednou je rovnoběžná).

Dvojdílný rotační hyperboloid Vzniká rotací hyperboly kolem její hlavní osy. Rotací asymptoty vznikne asymptotický kužel (rotační kuželová plocha). 3-3 -2-3 -2 1-1 -2 00-1 1 0 1-1 2 3 2 2 3-3

Dvojdílný rotační hyperboloid Laurent Cassegrain (kolem 1629 1693) byl francouzský katolický kněz, který zdokonalil Newtonův zrcadlový dalekohled. Parabolické zrcadlo s hyperbolickým sekundárním zrcadlem

Řez rotační kvadriky Řezem rotační kvadriky je kuželosečka. rotační elipsoid: rotační paraboloid: rotační hyperboloid: Konstrukce řezu: - najít 5 prvků (5 bodů, 3 body a 2 tečny ve dvou z nich, apod.) a použít Pascalovu větu - nebo v konkrétních případech najít určující prvky řezu (např. hlavní osy elipsy).

Quetelet-Dandelinova věta Quetelet-Dandelinova věta - kuželová plocha I: Ohniska eliptického řezu rotační kuželové plochy jsou dotykové body kulových ploch, které jsou vepsány kuželové ploše a dotýkají se roviny řezu. Důkaz: V nárysu pro jednoduchost vynecháváme indexy

Quetelet-Dandelinova věta Quetelet-Dandelinova věta - válcová plocha: Řezem rotační válcové plochy rovinou, která je kosá k ose plochy, je elipsa. Jejími ohnisky jsou dotykové body kulových ploch vepsaných válcové ploše tak, že se dotýkají roviny řezu. Střed elipsy leží na ose válcové plochy, délka její vedlejší poloosy je rovna poloměru válcové plochy. Důkaz:

Quetelet-Dandelinova věta - pokračování Quetelet-Dandelinova věta - kuželová plocha II: Jestliže rovina je rovnoběžná právě s jednou povrchovou přímkou rotační kuželové plochy, pak je řezem parabola. Její ohnisko je dotykovým bodem sféry vepsané do kuželové plochy. Quetelet-Dandelinova věta - kuželová plocha III: Pokud je rovina rovnoběžná se dvěma povrchovými přímkami rotační kuželové plochy, je řezem hyperbola. Její ohniska jsou dotykové body sfér vepsaných do kuželové plochy a dotýkajících se. Zobecněná Quetelet-Dandelinova věta: Ohniska průsečné kuželosečky k rotační kvadriky Φ s rovinou ϱ, která se nedotýká plochy Φ, leží v bodech dotyku obou kulových ploch, vepsaných do Φ a dotýkajících se roviny ϱ.

Řez paraboloidu a hyperboloidu Věta o řezu paraboloidu: Pravoúhlým průmětem eliptického řezu rotačního paraboloidu do roviny kolmé k ose paraboloidu je kružnice. Věta o řezu hyperboloidu: Každá rovina protíná hyperboloid a jeho asymptotický kužel v kuželosečkách téhož druhu. Obě kuželosečky jsou soustředné a podle společného středu homotetické (platí pro jednodílný i dvoudílný hyperboloid).

Průnik rotačních kvadrik Průnikem rotačních kvadrik je křivka 4. stupně. Průnik dvou rotačních kvadrik se rozpadne na dvě kuželosečky právě tehdy, když existuje kulová plocha současně vepsaná oběma kvadrikám.

Průnik rotačních kvadrik křížová klenba Malá Strana a Červená Lhota komínová stříška