Консультация № 201069
03.06.2021, 12:09
0.00 руб.
0 5 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Найти уравнения касательной плоскости гиперболоида x=a*ch(u)cos(v),y=a*ch(u)sin(v),z=b*sh(u),в точке M(u,v).

Обсуждение

давно
Студент
405049
133
03.06.2021, 20:11
общий
это ответ
x=a[$183$]ch(u)[$183$]cos(v)
y=a[$183$]ch(u)[$183$]sin(v)
z=b[$183$]sh(u)

Воспользуемся тем, что cos2([$945$])+sin2([$945$])=1; ch2(w) - sh2(w) =1 и получим уравнение данного гиперболоида в явном виде. Тогда

x2 + y2 = a2[$183$]сh2(u)
=> сh2(u) = (x2 + y2)/a2

sh2(u) = z2/b2

=> ch2(w) - sh2(w) = (x2 + y2)/a2 - z2/b2 =1

Значит, рассмотрим функцию g(x,y,z) =(x2 + y2)/a2 - z2/b2
Тогда наш гиперболоид - одна из линий уровня этой функции при g(x,y,z) =1

Найдем вектор нормали в заданной точке (x0, y0, z0):

grad(g) =(2[$183$]x/a2; 2[$183$]y/a2; -2[$183$]z/b2);

Значит, можно взять вектор (x0/a2; y0/a2; -z0/b2)

Получаем уравнение касательной плоскости:

x0/a2[$183$](x - x0) + y0/a2[$183$](y - y0) - z/b2[$183$](z - z0) = 0

или

x0[$183$]b2[$183$](x - x0) + y0[$183$]b2[$183$](y - y0) - z[$183$]a2[$183$](z - z0) = 0
где, x0=a[$183$]ch(u)[$183$]cos(v)
y0=a[$183$]ch(u)[$183$]sin(v)
z0=b[$183$]sh(u)

При желании, подставив выражения для x, y и z из условия, уравнение плоскости можно записать через u и v. Не знаю, в каких переменных требуется ответ.
5
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
05.06.2021, 02:30
общий
Адресаты:
Вероятно, в 4й и 9й строках Вашего Ответа, надо заменить аргумент w на v ?
давно
Студент
405049
133
05.06.2021, 08:21
общий
Адресаты:

Спасибо за замечание. Вы, наверное, имеете в виду заменить не на v, а на u, т.к. v - это аргумент синуса и косинуса. Можно заменить, а можно и оставить.

В четвертой строке я имел в виду, что это общее выражение, не зависящее от условий или переменных этой задачи. Поэтому использовал w. Аналогично, использовал угол [$945$].

В девятой строке я хотел сказать, что воспользуемся тем общим выражением, которое написано выше (в четвертой строке). Здесь, наверное, стоило бы заменить.
давно
Студент
405049
133
05.06.2021, 08:26
общий
Замените, пожалуйста, в моем ответе, в восьмой строке:

=> ch2(w) - sh2(w) = (x2 + ...

на

=> ch2(u) - sh2(u) = (x2 + ...

то есть в этих двух гиперболических функциях заменить w на u.
Заранее благодарен.
давно
Посетитель
404784
22
05.06.2021, 13:31
общий
Цитата: vsetin

или

я все это дело подставил получилось вот так прикрепил фото
Прикрепленные файлы:
Снимок экрана от 2021-06-05 15-31-18.png
Форма ответа