Линейная и векторная алгебра Примеры решения задач контрольной работы

Лекция 12

Преобразование прямоугольных координат на плоскости

А) При переходе от системы координат  к новой , связь между старыми и новыми координатами некоторой точки  плоскости определяется следующими формулами:

(12.1)

 

Б) При повороте координатных осей

на   связь между

старыми и новыми координатами

выражается следующим образом:

c каждой из систем свяжем полярную

систему координат: .

Тогда:

Итак,

(12.2)

.

Замечание 1. Если поворот по часовой стрелке на , то в формуле (12.2) :

(12.2’)

.

Кривые второго порядка

Рассмотрим алгебраическое уравнение второй степени относительно   и:

(12.3)

,

где , , т.е.  одновременно не равны .

Уравнение (12.3) определяет кривую второго порядка.

10 Окружность.

Определение 12.1.

Геометрическое место точек, равноудаленных от одной точки, называемый центром, называется окружностью.

В  выберем произвольную точку , тогда если окружности, то

 

или

(12.4)

.

Если , то

(12.4’)

.

- каноническое (простейшее) уравнение окружности

Замечание 2.

Если , то окружность стягивается в точку . Если в правой части уравнения (12.4) (), то уравнение определяет мнимую окружность.

Выясним, при каких условиях равенство (12.3) определяет окружность, мнимую окружность или точку.

Для этого преобразуем равенство (12.4):

.

. Заметим  (*).

Чтобы уравнения (12.3) при условии (*) привести к каноническому виду (12.4), необходимо выделить полный квадрат относительно  и .


Частные производные и дифференциалы высших порядков