imath 发表于 2011-1-20 23:32:50

[空间解析几何]第五章例题 |连载

第五章

题例题1:试通过坐标变换将二次方程5x2 + 4xy + 2y2 - 24x - 12y + 18=0化为标准形式,写出坐标变换公式,并作出其图形.方法一:先作旋转变换,再作平移变换.解:根据http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image001.gif,得http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image002.gifhttp://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image003.gif,即 2tan2θ+3tanθ-2=0,解得:tanθ=1/2或-2,取tanθ=1/2,则http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image004.gif,从而得到坐标系旋转变换的坐标变换公式http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image005.gif   (1)原方程为:6x’2 + y’2 - 12&Ouml;x’ + 18 = 0,这是椭圆型曲线.将它配方得6(x’ - http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image006.gif)2 +y’2 –12 = 0作坐标系的平移变换http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image007.gif   (2)得 6x*2 + y*2 –12=0,即http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image008.gif其图形为椭圆.由(1)式和(2)式可得从坐标系O-XY到坐标系O*-X*Y*的坐标变换公式为:http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image009.gif   (3)点O*是曲线的对称中心,在原坐标系中的坐标为(2,1),旋转角由tanθ=1/2(0≤θ<π/2)决定,故得到二次方程的图形如下:http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image010.jpg方法二:先平移变换,再旋转变换.解:因为 a11a22 - a122 = 5×2 – 4 =6≠0,于是曲线有对称中心(x0,y0)满足http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image011.gif5x0 – 2y0 –12 =02x0 + 2y0 –6 =0解得
(x0,y0)=(2,1),它是曲线的对称中心,作坐标系的平移变换http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image011.gifx = x'+2y = y'+1将坐标系O-XY的原点平移到二次曲线的对称中心O*(2,1),并消去一次项,得5x'2 + 4x'y' +2y'2–12=0    (4)再作旋转变换消去x'y'项,这由http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image001.gif
得tanθ=1/2或-2,取tanθ=1/2,从而得到坐标系旋转变换的坐标变换公式http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image012.gif方程化简为http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image008.gif.坐标变换公式及其图形同方法一.例题2:设给定二次方程5x2 + 4xy + 2y2 - 24x - 12y + 18=0,试用不变量判别二次曲线的类型,并化简方程.解:根据计算可知I1 = http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image013.gif,I 2 = http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image014.gif,= http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image015.gif=-72≠0,因为I2>0,从而曲线是椭圆型曲线,由I1和I3异号,于是这条曲线就是椭圆,特征程为λ2 –7λ +6 =0解得λ为6或1,于是曲线方程化简为6x*2 + y*2 –12=0,即 http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123/xx123/5-1-123.files/image008.gif.

imath 发表于 2011-1-20 23:34:05

至此,5章空间解析几何全部发完。
以后我会慢慢再找一些完整的课件慢慢发的。。敬请期待

a4226218 发表于 2011-1-20 23:45:49

顶!!!!虽然我不知道是什么。。。

urill 发表于 2011-1-21 17:08:05

别刷屏好么..放在一个主题里多好

imath 发表于 2011-1-21 17:28:09

别刷屏好么..放在一个主题里多好
urill 发表于 2011-1-21 17:08 http://www.cncalc.org/images/common/back.gif
不好,那这个帖子多长啊..内存不足..

imath 发表于 2011-1-21 17:29:04

这只是开端,以后我还会复制一些数学分析或者组合数学等等之类的连载课件的
当然,大家也可以发啊,既然是"学术",不发关于学习的,那又发什么呢

noivan 发表于 2011-1-21 18:38:07

第五章

题例题1:试通过坐标变换将二次方程5x2 + 4xy + 2y2 - 24x - 12y + 18=0化为标准形式,写出坐标变换公式,并作出其图形.方法一:先作旋转变换,再作平移变换.解:根据http://jpkc.xcc.sc.cn/gdsxc/jj123 ...
imath 发表于 2011-1-20 23:32 http://www.cncalc.org/images/common/back.gif还学矩阵呢!?

urill 发表于 2011-1-21 22:19:15


不好,那这个帖子多长啊..内存不足..
imath 发表于 2011-1-21 17:28 http://www.cncalc.org/images/common/back.gif
内存神马的...这么点东西对于mysql应该不是问题
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