MAVZU: IKKINCHI TARTIBLI SIRTLAR UMUMIY
TENGLAMALARINI SODDALASHTIRISH. MARKAZIY VA
NOMARKAZIY SIRT TENGLAMASINI KANONIK
KO‘RINISHGA KELTIRISH.
Reja:
Ikkinchi tartibli sirtlar umumiy tenglamalarini soddalashtirish.
Markaziy sirtning tenglamasini kanonik ko‘rinishga keltirish.
Nomarkaziy sirt tenglamasini kanonik ko‘rinishga keltirish.
Tayanch iboralar: markaziy sirt, nomarkaziy sirt, invariant, parallel ko‘chirish, xarakteristik tenglama, mаvhum pаrаllel tekislik.
Ikkinchi tartibli sirtlar umumiy tenglamalarini
soddalashtirish.
Ikkinchi tartibli sirtning tenglamasi
%i'2 + a22y2 + fl33Z2 + 2a!2xy + 2a.23yz + 3a31zx +
+2a1x + 2a2y + 2a3z + a = 0 (14.1)
ko‘rinishga ega. Bu tenglama to‘g‘ri burchakli koordinatalar
sistemasiga nisbatan berilgan bo‘lsa, quyidagi ifodalar to‘g‘ri burchakli
dekart koordinatalari sistemasini parallel ko‘chirish va burishga nisbatan invariantlari hisoblanadi:
/1 = an + a22 + a
|
33,
|
/2 =
|
|
a11
|
a12
|
a13
|
/3 =
|
a21
|
a22
|
a23
|
|
a31
|
a32
|
a33
|
Yariminvariant nomini
a11 a12
a21 a22
, ^4 =
+ a11 a13 + a22
+ a^\ a-^ + aoo
31 33 32
a11 a12 a13 a1
a21 a22 a23 a2
a31 a32 a33 a3 .
a1 a2 a3 a
a23
a33
olgan quyidagi ikki ifoda, to‘g‘ri
burchakli dekart koordinatalar sistemasini burishga nisbatan invariantlardir.
|
a11
|
a12
|
a1
|
|
a11
|
a13
|
a1
|
|
a22
|
a23
|
a2
|
^3 =
|
a21
|
a22
|
a2
|
+
|
a31
|
a33
|
a3
|
+
|
a32
|
a33
|
a3 ,
|
|
a1
|
a2
|
a
|
|
a1
|
a3
|
a
|
|
a2
|
a3
|
a
|
213
a11
|
a1
|
+
|
a22
|
a2
|
+
|
a33
|
a3
|
a1
|
a
|
a2
|
a
|
a3
|
a
|
^2
I3 — 0, K4 — 0 holda K3 yariminvariant ayni vaqtda burishga nisbatan
ham invariant bo‘ladi, I3 — 0, K4 — 0, I2 — 0, K3 — 0 holda esa K2
yariminvariant parallel ko‘chirishga nisbatan invariant bo‘ladi.
I. I3 Ф 1 holda ikkinchi tartibli sirt tenglamasini to‘g‘ri burchakli
koordinatalar sistemasini parallel ko‘chirish va burish natijasida
quyidagi ko‘rinishga keltirish mumkin:
Л|А'2 + À.Y2 + z3Z2 + — 0 (14.2)
X - „ ,3
bu yerda, Л1л Л2, Л3 — quyidagi xarakteristik tenglamaning ildizlaridir:
yoki
a11
|
— A a12
|
a13
|
a21
|
a22 —
|
a23
|
a31
|
a32
|
a33 —
|
= 0
(14.3)
11 Л2 + — I3 — 0-
A3
10. Agar Л1, Л2, Л3 bir xil ishorali, — esa ularga teskari /3
ishorada bo‘lsa, u holda (14.2) tenglama ellipsoidni aniqlaydi.
|Л1| < |Л2| < |Л3| deb hisoblab, (14.2) tenglamani
222
X2 y2 z2
+ — 1 — 1
/<4 + ^1 ^4 1
“ — ~ —ЪТз
ko‘rinishda yozib olamiz. Bunda ellipsoidni yarim o‘qlarini
a — <нт? b <—~ c —<ад3 ko‘rinishda yoza olamiz va |Л1| < |Л2| < |Л3| qilingan farazga ko‘ra a > b > c munosabatlar o‘rinli bo‘ladi.
20. Л1,Л2,Л3, — bir xil ishorali bo‘lsa, u holda (14.2) tenglama " " J /3 4
mavhum ellipsoidni aniqlaydi: |Л1| < |Л2| < |Л3| deb hisoblagan holda uni ^ + ^ + ^———1 ko‘rinishga keltiramiz, bunda: a— h^^, a2 b2 c^ дМ1^3
214
b = J-^4-, c = J-^4- qilingan |Л1| < |Л2| < |Л3| farazga ko‘ra а >
Д/Л2/3 À3I3
b > c ekanligiga ishonch hosil qilamiz.
30. Л1,Л2,Л3 sonlar bir xil ishorali, va K4 = 0 bo‘lsa, u holda (14.2) tenglama mavhum konusni aniqlaydi. |Л1| < |Л2| < |Л3| deb ^2 y2 z2
hisoblagan holda uni — + — + — = 0 ko‘rinishga keltiramiz, bunda:
а
va shu bilan birga а > b > c.
40. Agar (14.3) xarakteristik tenglama ildizlarining ikkitasi bir
xil ishorali, uchinchi ildizi bilan — ularga teskari ishorali bo‘lsa, (14.2)
/3
tenglama bir pallali giperboloidni aniqlaydi. Bu holda xarakteristik
tenglamaning bir xil ishorali ildizlarini Л1 va Л2 deb belgilab va
|Л1| < |Л2| deb faraz qilib (14.2) tenglamani yoki
222
X2 y2 z2
+
Л1.
V3
ko‘rinishda yozib olamiz.
Bu yerda: а = J—
^4 21/ß
^4 +
Л-2^3
«4 1
Л-3^3
b=f
c /
K4 K4
124? c = J—33ÏÏ ’ а>^
50. Xarakteristik tenglamaning ikki ildizi va — ozod hadi bir xil
- - /3
ishorali, xarakteristik tenglamaning uchinchi ildizi esa ularga teskari
ishorali bo‘lsa, (14.2) tenglama ikki pallali giperboloidni aniqlaydi. Bu
holda xarakteristik tenglamaning bir xil ishorali ildizlari Л1 va Л2 ni olib
|Л1| < |Л2| deb hisoblasak, (14.3) tenglamani
"" +-£ — -^=—1 yoki g + y2 — z2
/<4. + Z<4. Z<4.
^1^3 ^2^3 ^3^3
ko‘rinishida yozamiz, bunda: а > b.
60. Xarakteristik tenglamaning ikkita ildizi bir
—1
xil ishorali,
uchinchi ildizi ularga teskari va K4 = 0 bo‘lsa, u holda (14.2)
215
tenglama konusni aniqlaydi. Л1 va 42 sonlar bir xil ishorali ildizlar va |41| < |42| deb hisoblanganda (14.2) tenglamani
v2 -.,2 „2 v2 -.,2 „2
—+ ^- —— 0 yoki ^ + ^=0
Щ| |Â2l |Лз1
ko‘rinishga keltiramiz. Bu yerda a > b bo‘lib:
a
Xarakteristik tenglamadagi musbat ildizlar soni uning koeffitsiyentlari orasidagi ishoralar almashuvlari soniga teng bo‘ladi (Dekart qoidasi).
II. I3 = 0, K1 Ф 0 bo‘lsa, u holda to‘g‘ri burchakli koordinatalar sistemasini parallel ko‘chirish va burish natijasida ikkinchi tartibli sirt tenglamasini
(14.4)
41x2 + 42y2 ± 2J—y4z = 0
ko‘rinishga keltirish mumkin. Bu tenglamada 41 va 42 xarakteristik
tenglamaning noldan farqli bo‘lgan ildizlari.
70. 41, 42 sоnlаr bir xil is^mli bo^s^ u ИоШа (14.4) tenglаmа elliptik pаrаbоlоidni аniqlаydi. |41| < |42| deb hisоblаb (14.4) tenglаmаni
2
X2
— +
&
I2
±Г J—
4i \
ko‘rinishda yoza olamiz.
±ifí
±■1/—? = P, I1!
Л-1 \ *2 ^2 \
deb f^Hz qilib, ushbu tenglаmаni tosil qihmiz:
— + ^ = 2z
V я
K4 r.
-r=q
y2
bundа: p > q > 0.
80. 41, 42 sоnlаr har xil is^mli bo‘ls3, (14.4) tenglаmа
giperbc}lik pаrabоlоidni аniqlаydi. 41 musbat, 42 mаnfiy ildiz deb оНЬ, J—“4 rаdikаl оldidаgi ishоrаdаn minusini оНЬ, (14.4) tenglаmаni
216
X2
y2
11 К4 11 к4
Aly ¡2 -^2\ ^2
ko‘rinishdа yozаmiz, bu yerdH:
yoki *2 y2
p
III. I3 = 0, K4 = 0, I2
0
vа
-1Í-
bo‘ls3,
рагиНе!
Ф
kооrdinаtаlаr sistemаsini burish
ikkinchi tаrtibli sirt tenglаmаsini
Л1Х2 + Л2у2 + — = 0
/2
Dostları ilə paylaş: |