G E O M E T R I J A Gediminas STEPANAUSKAS Turinys 1 TIES ES IR PLOK TUMOS Plok²tumos ir tieses plok²tumoje normalines lygtys

Panašūs dokumentai
* # * # # 1 TIESĖS IR PLOKŠTUMOS 1 1 Tiesės ir plokštumos 1.1 Lygtys ir taškų aibės Sferos lygtis Tarkime, kad erdvėje apibrėžta Dekarto stačiak

lec10.dvi

9 paskaita 9.1 Erdvės su skaliarine daugyba Šiame skyriuje nagrinėsime abstrakčias tiesines erdves, kurioms apibrėžta skaliarinė daugyba. Jos sudaro l

Microsoft PowerPoint Ekstremumai_naujas

(Microsoft Word - Pasiruo\360imas EE 10 KD-1)

Atranka į 2019 m. Pasaulinę ir Vidurio Europos matematikos olimpiadas Sprendimai Artūras Dubickas ir Aivaras Novikas 1. Mykolas sugalvojo natūraliųjų

LIETUVOS JAUNŲJŲ MATEMATIKŲ MOKYKLA 7. PAPRASČIAUSIOS DIFERENCIALINĖS LYGTYS ( ) Teorinę medžiagą parengė ir septintąją užduotį sudarė prof. d

Lietuvos mokinių matematikos olimpiada Rajono (miesto) etapo užduočių klasei sprendimai 2015 m. 1 uždavinys. Aistė užrašė skaičių seką: 1 (2 3)

TAIKOMOJI MATEMATIKA IR KIEKYBINIAI METODAI. Rašto darbas serija 3081 variantas Nustatykite funkcijos f(x) = x+2 x 6 cos ( 3x) apibrėžimo sritį.

L I E T U V O S J A U N Ų J Ų M A T E M A T I K Ų M O K Y K L A 2. TRIKAMPIŲ ČEVIANOS ( ) Teorinę medžiagą parengė ir antrąją užduotį sudarė V

TIESINĖ ALGEBRA Matricos ir determinantai Matricos. Transponuota matrica. Nulinė ir vienetinė matrica. Kvadratinė matrica. Antrosios ir trečiosios eil

Isvestiniu_taikymai.dvi

PowerPoint Presentation

QR algoritmas paskaita

VI. TOLYDŽIU IR DIFERENCIJUOJAMU FUNKCIJU TEOREMOS 6.1 Teoremos apie tolydžiu funkciju tarpines reikšmes Skaitytojui priminsime, kad nagrinėdami reali

10 Pratybos Oleg Lukašonok 1

MatricosDetermTiesLS.dvi

PS_riba_tolydumas.dvi

Microsoft PowerPoint Dvi svarbios ribos [Read-Only]

Algebra ir geometrija informatikams. Paskaitu¾ konspektas Rimantas Grigutis 7 paskaita Matricos. 7.1 Apibr eµzimas. Matrica A yra m eiluµciu¾ir n stul

MATEMATIKOS BRANDOS EGZAMINO PROGRAMOS MINIMALIUS REIKALAVIMUS ILIUSTRUOJANTYS PAVYZDŽIAI Egzamino programos minimalūs reikalavimai 1.3. Paprastais at

Teorinių kontrolinių sąlygos ir sprendimai Vytautas Kazakevičius 2016 m. gruodžio 20 d. Teiginiai ( ). 1. (0.05 t.) Užrašykite formule tokį t

Elektronu igreitejimo stipriame elektriniame lauke itaka fotolaidžios terahercu antenos savybems

VALSTYB S MON REGISTR CENTRAS Juridini asmen registras, kodas , V. Kudirkos g. 18, LT Vilnius-9, tel. (8 5) , faks. (8 5) 268 8

III. SVEIKI NENEIGIAMI SKAIČIAI 3.1 Indukcijos aksioma Natūraliu ju skaičiu aibės sa voka viena svarbiausiu matematikoje. Nors natūralaus skaičiaus sa

TAIKOMOJI MATEMATIKA. 1-ojo testo pavyzdžiai serija **** variantas 001 x x + 12 lim = x 4 2x 8 1 2; 3 0; 2 1 2; 5 1; 6 2; 7 ; riba nee

XI skyrius. KŪNAI 1. Kūno sa voka Šiame skyriuje nagrinėsime kūnus. Kūnas tai aibė k, kurioje apibrėžti aibės k elementu du vidiniai kompozicijo

Slide 1

Reklaminių pozicijų įkainiai KLAIPĖDA 2017 m.

LMR200.dvi

Microsoft Word ratas 12kl Spr

6. ŠAKNIES RADIMO ALGORITMAS Istorija. Babiloniečių arba Herono algoritmas. Jau žiloje senovėje reikėjo mokėti traukti kavadratinę šaknį. Yra išlikęs

GRAFŲ TEORIJA Pasirenkamasis kursas, Magistrantūra, 3 sem m. rudens semestras Parengė: Eugenijus Manstavičius Įvadas Pirmoji kurso dalis skirta

1 Vaizdu vidurkinimas ir požymiu išskyrimas 1.1 Glodus vienmatis eksponentinis filtras Apibrėšime eksponentini tolydu kintamojo x filtra formule ( v σ

Magistro darbas

17 - Techniniai reikalavimai breziniuose.doc

OPTINIS MENAS (OPARTAS) LIETUVIŲ LIAUDIES AUDINIŲ RAŠTUOSE

Šiame skyriuje išmoksite Kaip pasisveikinti Labas! Labas rytas! Laba diena! Labas vakaras! Labas! Sveikas! Sveika! Sveiki! Kaip atsisveikinti Viso ger

4 skyrius Algoritmai grafuose 4.1. Grafų teorijos uždaviniai Grafai Tegul turime viršūnių aibę V = { v 1,v 2,...,v N } (angl. vertex) ir briaun

Microsoft Word - 8 Laboratorinis darbas.doc

DĖL APLINKOS IR SVEIKATOS MOKSLO KOMITETO ĮSTEIGIMO

Slide 1

5_3 paskaita

21. Ilgis, plotas, perimetras Įvadas Šiame modulyje pateikti įvairaus sudėtingumo uždaviniai apie ilgį, perimetrą ir plotą. Sprendžiant uždavinius rei

PDF Documents Complete Click Here & Upgrade Expanded Features Unlimited Pages KLAIP DOS MIESTO SAVIVALDYB S VIE OSIOS BIBLIOTEKOS IR JOS FILIAL 2000 m

DISKREČIOJI MATEMATIKA. Grafo tyrimas serija 5705 variantas Grafas (, ) yra 1 pilnasis; 2 tuščiasis; 3 nulinis; 4 dvidalis. 2 Atstumas tarp graf

Printing BaziniaiSprendiniai&KrastutiniaiTaskai.wxm

DISKREČIOJI MATEMATIKA. Grafai serija 5800 variantas 001 Grafas G 1 = (V, B 1 ) apibrėžtas savo viršūnių bei briaunų aibėmis: V = {i, p, z, u, e, s},

Vigirdas Mackevičius 2. Sekos riba Paskaitu konspektas Intuityviai realiu ju skaičiu seka vadinama realiu ju skaičiu aibė, kurios elementai (vadinami

BASEINO OCTO+ 460, 540, 640 IR 840 MODELIO, AIKŠTELĖS PARUOŠIMAS IR MEDINIO KARKASO SURINKIMAS + LENTJUOSTES MONTAVIMAS + PATIESALO MONTAVIMAS Atlikit

Duomenų vizualizavimas

VALSTYBINĖS KELIŲ TRANSPORTO INSPEKCIJOS

PT-8_lt1.fm

PowerPoint Presentation

Europos Sąjungos Taryba Briuselis, 2016 m. spalio 28 d. (OR. en) Tarpinstitucinė byla: 2016/0344 (NLE) 13797/16 ADD 2 PECHE 400 PASIŪLYMAS nuo: gavimo

SKENAVIMO KOMPIUTERINIU TOMOGRAFU PROTOKOLAS

ITC ISSN LIETUVOS ŠVIETIMAS SKAIČIAIS Lietuvos Respublikos švietimo ir mokslo ministerija Švietimo informacinių technologijų centras 2017 Ik

Printing triistr.wxmx

UAB AMEA Business Solutions Praktiniai IT Sprendimai smulkioms ir vidutin ms mon ms Direktor, Jurgita Vitkauskait , K

Microsoft Word - I_k_ST_PR-2006.doc

untitled

Diferencialinių lygčių dalinėmis išvestinėmis sprendimo metodai. Įvadas.

8. Daugiakanalė sklaidos teorija Stipraus ryšio tarp kanalu metodas Nagrinėsime sklaidos procesa x + A x + A, x + A x + A, nenaudodami perturbaciju te

1 Giesmė apie kryžius

ES F ben dri Projekto kodas (Įrašoma automatiškai) 1 PROJEKTO SFMIS DUOMENŲ FORMA FORMAI PRITARTA m. Europos Sąjungos struktūrinės paramos a

Algoritmai ir duomenų struktūros (ADS) 2 paskaita Saulius Ragaišis, VU MIF

PowerPoint Presentation

Priedai_2016.indd

VILNIAUS UNIVERSITETAS MATEMATIKOS IR INFORMATIKOS FAKULTETAS PROGRAMŲ SISTEMŲ KATEDRA Atsitiktinės paieškos optimizavimo algoritmų vertinimas Evaluat

1 POHJOLA BANK PLC LIETUVOS FILIALO PASLAUG TEIKIMO BENDROSIOS S LYGOS Galioja nuo TAIKYMO SRITIS 1.1 Bendrosiose s lygose nustatomos ben

1. Matematinės dėlionės Įvadas Šiame modulyje pateiktos įvairaus sudėtingumo matematinės dėlionės. Jos padės mokytis skaičiuoti mintinai ir rasti įvai

2011 m. Administracin našta Informacinis mokomasis leidinys

DVYLIKTOJI KALĖDINĖ KOMANDINĖ RASEINIŲ KRAŠTO OLIMPIADA PROFESORIAUS JONO KUBILIAUS TAUREI LAIMĖTI Raseiniai, Magdalena Raseiniškė mėgst

VILNIAUS R. VAL NI VIDURIN S MOKYKLOS METODIN S TARYBOS VEIKLOS PLANAS M. M. Val vidurin s mokyklos metodin taryba darb organizuoja vadovaud

Tiesioginio-debeto-paslaugos-duomenu-apsikeitimo-formatu-aprasas

Kalbotyros įvadas paskaita. Žodžių junginiai. Valentingumas. Komplementai ir adjunktai. Sakiniai

VILNIAUS UNIVERSITETAS LAURA ŽVINYTĖ DISKRETUS TOLYGUSIS RIBINIS DĖSNIS ADITYVIOSIOMS FUNKCIJOMS Daktaro disertacija Fiziniai mokslai, matematika (01P

5.3 TNL sistemos kaip selektyvûs daþniø filtrai

Algoritmø analizës specialieji skyriai

Elektros energetikos įmonių apskaitos atskyrimo ir su apskaitos atskyrimu susijusių reikalavimų tvarkos aprašas 1 priedas Duomenys apie ūkio subjektą:

Gabių vaikų ugdymo mokymo priemonių dokumentas parengtas, įgyvendinant ES lėšomis finansuojamą projektą Gabių vaikų ugdymo efekytyvumo didinimas šviet

P. Kasparaitis. Praktinė informatika. Skriptų vykdymas ir duomenų valdymas Skriptų vykdymas ir duomenų valdymas Įvadas Skripto failas tai M

Tvarkinguolė voverytė Julė, įsikūrusi Pavoveriuose (netoli Pabradės) savo žiemai skirtų gigantinių riešutaičių atsargas yra prislėpusi 5 drevėse

Microsoft PowerPoint - ikaitinti_kunai02.ppt

ŠEŠIOLIKTOJI RUDENINĖ KOMANDINĖ IR INDIVIDUALIOJI RASEINIŲ KRAŠTO OLIMPIADA PROFESORIAUS JONO KUBILIAUS TAUREI LAIMĖTI KOMANDINĖS DALIES ATSAKYMŲ KORT

Rekomendacijos vietinės reikšmės kelių su žvyro danga taisymui

flauto/1 Lento Ṫ ) ))). )))). )))) 101) ) ) ) ) ) ) ) ). ) ) ) ) ) ) ))))) ) )))))) ))))))))))))))) ))))))))))) ) )#) 105 )$))&)$))$))$

32 LT Europos Sąjungos oficialusis leidinys 13/11 t L EUROPOS BENDRIJŲ OFICIALUSIS LEIDINYS L 366/17 KOMISIJOS DIREKTYVA 1991 m.

PATVIRTINTA Kauno technologijos universiteto rektoriaus 2015 m. gegužės 4 d. įsakymu Nr. A KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETO EGZAMINŲ RAŠTU ORGAN

Dažniausios IT VBE klaidos

Algoritmai ir duomenų struktūros (ADS) 7 paskaita Saulius Ragaišis, VU MIF

Verification Opinion Template

priedai ir pasirenkami prietaisai medienos smulkintuvams designed manufac tur ed denmar k Reliable Chipping

Privalomai pasirenkamas istorijos modulis istorija aplink mus I dalis _suredaguotas_

13/6 t. LT Europos Sąjungos oficialusis leidinys L0181 L 39/40 EUROPOS BENDRIJŲ OFICIALUSIS LEIDINYS TARYBOS DIREKTYVA 1979 m. gruodž

VERSLO IR VADYBOS TECHNOLOGIJŲ PROGRAMA

VALSTYBINĖ KAINŲ IR ENERGETIKOS KONTROLĖS KOMISIJA

Transkriptas:

G E O M E T R I J A Gediminas STEPANAUSKAS 016 09 1 Turinys 1 TIES ES IR PLOK TUMOS 11 Plok²tumos ir tieses plok²tumoje normalines lygtys 111 Vektorine forma 11 Koordinatine forma 3 1 Bendroji plok²tumos ir bendroji tieses plok²tumoje lygtys 3 13 Plok²tumos ir tieses plok²tumoje a²ines lygtys 5 14 Plok²tumos ir tieses plok²tumoje, einan iu per duot ta²k lygtys 5 15 Plok²tumos, einan ios per tris duotus ta²kus lygtis 5 16 Plok²tumos tieses, einan ios per du duotus ta²kus lygtis 5 17 Kryptines plok²tumos tiesiu lygtys 6 18 Kampai tarp plok²tumu ir plok²tumos tiesiu 6 181 Plok²tumu ir plok²tumos tiesiu statmenumas 6 18 Plok²tumu ir plok²tumos tiesiu lygiagretumas 6 19 Tieses parametrine lygtis 7 191 Vektorine forma 7 19 Koordinatine forma 7 110 Tieses kanonines lygtys 8 111 Bendroji tieses lygtis erdveje 8 11 Kampai tarp tiesiu, kai tieses duotos kanoninemis lygtimis 8 111 Tiesiu lygiagretumas 9 11 Tiesiu statmenumas 9 113 Kampas tarp tieses ir plok²tumos 9 1131 Tieses ir plok²tumos lygiagretumas 10 113 Tieses ir plok²tumos statmenumas 10 114 Ta²ko atstumas nuo plok²tumos ir nuo tieses plok²tumoje 10 ANTROSIOS EIL ES KREIV ES 10 1 Elipse 10 11 Elipses parametrine lygtis 11 Hiperbole 1 3 Parabole 13 4 Antrosios eiles kreiviu lygties tyrimas 14 3 ANTROSIOS EIL ES PAVIR IAI 15 1

1 TIES ES IR PLOK TUMOS 11 Plok²tumos ir ties es plok²tumoje normalin es lygtys 111 Vektorine forma Plok²tumos α padetis koordina iu sistemos Oxyz atºvilgiu yra visi²kai apibreºta, jei ºinomas ortas (vienetinio ilgio vektorius) n 0, einantis i² koordina iu centro link plo²tumos α ir statmenas jai; atstumas p nuo plok²tumos α iki koordina iu pradºios ta²ko O Tarkime, M yra bet kuris plok²tumos α ta²kas, N plok²tumos α ir tieses, lygiagre ios vektoriui n 0 ir einan ios per koordina iu pradºios ta²k O, susikirtimo ta²kas Ai²ku, kad vektoriaus OM projekcija i vektoriu n 0 yra lygi ON, o ON = p Paºymekime r = OM Tuomet (11) Pr n 0 r = p Pasinaudoj vektoriu skaliarines sandaugos savybemis, (11) s lyg galime uºra²yti taip: (1) ( r, n 0 ) p = 0 (1) lygtis vadinama normaline plok²tumos lygtimi (vektorine forma) Ortas n 0 vadinamas plok²tumos α normale arba normaliniu vektoriumi Vis apra²yt proced ur galime paºodºiui pakartoti tiesei plok²tumoje Tieses α padetis koordina iu sistemos Oxy atºvilgiu yra visi²kai apibreºta, jei ºinomas ortas (vienetinio ilgio vektorius) n 0, statmenas tiesei α; atstumas p nuo tieses α iki koordina iu pradºios ta²ko O Tarkime, M yra bet kuris tieses α ta²kas, N tieses α ir tieses, lygiagre ios vektoriui n 0 ir einan ios per koordina iu pradºios ta²k O, susikirtimo ta²kas Ai²ku, kad vektoriaus OM projekcija i vektoriu n 0 yra lygi ON, o ON = p Paºymekime r = OM Tuomet (13) Pr n 0 r = p Pasinaudoj vektoriu skaliarines sandaugos savybemis, (13) s lyg galime uºra²yti taip: (14) ( r, n 0 ) p = 0 (14) lygtis vadinama normaline tieses plok²tumoje lygtimi (vektorine forma)

11 Koordinatine forma Tarkime, kad vektorius n 0 su koordina iu a²imis sudaro kampus α, β, γ Tuomet jo projekcijos i koordinatines a²is yra lygios ²iu kampu kosinusams ir, uºra² vektoriu n 0 koordinatine forma, turesime: n 0 = (cos α, cos β, cos γ) Tegul ta²ko M koordinates yra x, y, z, ty r = (x, y, z) Tuomet (1) lygti galime uºra²yti taip: (15) x cos α + y cos β + z cos γ p = 0 (15) lygtis vadinama plok²tumos normaline lygtimi (koordinatine forma) Visi²kai analogi²kai gautume tieses plok²tumoje normalin lygti (koordinatine forma): (16) x cos α + y sin α p = 0 iuo atveju cos β = sin α Gavome svarbu dalyk Teorema 1 Kiekviena plok²tuma apra²oma pirmojo laipsnio lygtimi Taip pat kiekviena tiese plok²tumoje apra²oma pirmojo laipsnio lygtimi Kitame skyrelyje parodysime, kad kiekviena pirmojo laipsnio lygtis apibreºia plok²tum (ties plok²tumoje) 1 Bendroji plok²tumos ir bendroji ties es plok²tumoje lygtys Teorema Kiekviena pirmojo laipsnio lygtis (17) Ax + By + Cz + D = 0 apra²o plok²tum Irodymas Paºymekime n = (A, B, C), r = (x, y, z) Tuomet (17) lygyb galime uºra²yti taip: (18) ( r, n ) + D = 0 (18) lygyb padalinkime i² vektoriaus n ilgio n Gausime ( ) (19) r n, + D n n = 0 1 Tegul D 0 Paºymekime n n = n 0 ir uºra²yti taip: (110) ( r, n 0 ) p = 0 D n = p Dabar (19) galime Gautoji lygtis apra²o plok²tum, kuri yra statmena ortui n 0, o jos atstumas nuo koordina iu pradºios ta²ko yra lygus p 3

Tegul D > 0 Padauginkime (19) i² 1 Turesime ( ) (111) r n, D n n = 0 Kad p b utu teigiamas, ²iuo atveju paºymekime uºra²yti taip: (11) ( r, n 0 ) p = 0 D = +p Dabar (111) galime n Ir ²iuo atveju gautoji lygtis apra²o plok²tum, kuri yra statmena ortui n 0 (taip pat ir ortui n 0 ), o jos atstumas nuo koordina iu pradºios ta²ko yra lygus p I² teremos irodymo i²plaukia, kad (17) plok²tumos normales n 0 koordinatiniai kosinusai ir atstumas nuo koordina iu pradºios ta²ko p yra lyg us: A cos α = ± A + B + C, (113) B cos β = ± A + B + C, C cos γ = ± A + B + C, D p = ± A + B + C ƒia vir²utinis ºenklas "+" imamas, kai D 0 ir " ", kai D > 0 Visi²kai analogi²kai galima parodyti, kad lygtis (114) Ax + By + C = 0 apibreºia ties plok²tumoje (17) lygtis vadinama bendr ja plok²tumos lygtimi, o (114) lygtis bendr ja tieses plok²tumoje lygtimi Uºduotis Kokia plok²tumos, apra²omos lygtimi Ax+By+Cz+D = 0, padetis, kai 1 D = 0; vienas i² koecientu A, B arba C lygus nuliui; 3 du i² koecientu A, B, C lyg us nuliui; 4 trys koecientai A, B ir D lyg us nuliui Uºduotis Kokia tieses, apra²omos lygtimi Ax + By + C = 0, padetis, kai 1 C = 0; vienas i² koecientu A arba B lygus nuliui; 3 du koecientai A ir C lyg us nuliui 4

13 Plok²tumos ir ties es plok²tumoje a²in es lygtys Kai bendrojoje plok²tumos lygtyje Ax + By + Cz + D = 0 ne vienas koecientas nelygus nuliui, perkel D i de²in pus ir padalij lygti i² D, gausime plok²tumos a²in lygti: (115) x a + y b + z c = 1 A²in lygti tenkina ta²kai M(a, 0, 0), N(0, b, 0), P (0, 0, c) Taigi ji parodo kuriuose ta²kuose plok²tuma kerta koordinatines a²is Tieses plok²tumoje a²ine lygtis: (116) x a + y b = 1 14 Plok²tumos ir ties es plok²tumoje, einan iu per duot ta²k lygtys Plok²tumos, einan ios per ta²k M 0 (x 0, y 0, z 0 ), lygtis: (117) A(x x 0 ) + B(y y 0 ) + C(z z 0 ) = 0 () apra²o plok²tum, ne tik einan i per ta²k M 0 (x 0, y 0, z 0 ), bet ir statmen vektoriui n = (A, B, C) Keisdami koecientus tokiu lyg iu gausime daug Plok²tumos tieses, einan ios per ta²k M 0 (x 0, y 0 ), lygtis: (118) A(x x 0 ) + B(y y 0 ) = 0 15 Plok²tumos, einan ios per tris duotus ta²kus lygtis Plok²tumos, einan ios per tris duotus ta²kus M 0 (x 0, y 0, z 0 ), M 1 (x 1, y 1, z 1 ) ir M (x, y, z )lygtis: (119) x x 0 y y 0 z z 0 x 1 x 0 y 1 y 0 z 1 z 0 x x 0 y y 0 z z 0 = 0 Uºduotis Apra²ykite plok²tumu aib, einan i per du duotus ta²kus M 0 (x 0, y 0, z 0 ) ir M 1 (x 1, y 1, z 1 ) 16 Plok²tumos ties es, einan ios per du duotus ta²kus lygtis Plok²tomos tieses, einan ios per du duotus ta²kus M 0 (x 0, y 0 ) ir M 1 (x 1, y 1 ) lygtis: (10) x x 0 x 1 x 0 = y y 0 y 1 y 0 5

17 Kryptin es plok²tumos tiesiu lygtys Jei plok²tumos tieses Ax + By + C = 0 koecientas B 0, tai ²i ties galima uºra²yti kryptine tieses lygtimi: (11) y = kx + b ƒia koecientas k = tg α, o α kampas, kuri tiese sudaro su x a²imi koecientas A 0, tai ties galima uºra²yti kryptine tieses lygtimi: O jei (1) x = lx + c ƒia koecientas l = tg β, o β kampas, kuri tiese sudaro su y a²imi 18 Kampai tarp plok²tumu ir plok²tumos tiesiu Tarkime, turime dvi plok²tumas A 1 x+b 1 y +C 1 z +D 1 = 0 ir A x+b y +C z + D = 0 Tegul ϕ yra kampas tarp ²iu plok²tumu Vektoriai n 1 = (A 1, B 1, C 1 ) ir n = (A, B, C ) yra statmeni ²ioms plok²tumoms ir kampas tarp ²iu vektoriu yra lygus kampui tarp plo²tumu I² vektoriu skaliarines sandaugos savybiu i²plaukia, kad kampo tarp plok²tumu kosinusas (13) cos ϕ = A 1 A + B 1 B + C 1 C A 1 + B1 + C 1 A + B + C Sakykime, turime dvi tieses A 1 x + B 1 y + C 1 = 0 ir A x + B y + C = 0 Tegul α yra kampas tarp ²iu tiesiu Visi²kai analogi²kai gautume, kad kampo tarp plok²tumos tiesiu kosinusas (14) cos α = A 1 A + B 1 B A 1 + B1 A + B 181 Plok²tumu ir plok²tumos tiesiu statmenumas I² kampo tarp plok²tumu (13) formules gausime, kad plok²tumu A 1 x+b 1 y+ C 1 z + D 1 = 0 ir A x + B y + C z + D = 0 statmenumo s lyga yra tokia: (15) A 1 A + B 1 B + C 1 C = 0 I² (14) formules gausime plok²tumos tiesiu A 1 x + B 1 y + C 1 z + D 1 = 0 ir A x + B y + C z + D = 0 statmenumo s lyg : (16) A 1 A + B 1 B = 0 18 Plok²tumu ir plok²tumos tiesiu lygiagretumas Kad plok²tumos A 1 x + B 1 y + C 1 z + D 1 = 0 ir A x + B y + C z + D = 0 b utu lygiagre ios reikia, kad ir vektoriai n 1 = (A 1, B 1, C 1 ) ir n = (A, B, C ) b utu lygiagret us, ty, kad ju koordinates b utu proporcingos Taigi, plok²tumu A 1 x+b 1 y +C 1 z +D 1 = 0 ir A x+b y +C z +D = 0 lygiagretumo s lyga: (17) A 1 A = B 1 B = C 1 C 6

Plok²tumos tiesiu A 1 x + B 1 y + C 1 = 0 ir A x + B y + C = 0 lygiagretumo s lyga: (18) A 1 A = B 1 B 19 Ties es parametrin e lygtis 191 Vektorine forma Pradekime nuo tieses erdveje Erdvines tieses padetis koordina iu sistemos Oxyz atºvilgiu yra visi²kai apibreºta, jei ºinomas vienas jos ta²kas, tarkime, M 0 (x 0, y 0, z 0 ); lygiagretus tiesei vektorius, tarkime, s = (m, n, p) Tegul M(x, yz) yra bet kuris tieses ta²kas lygiagretus (ir proporcingas) vektoriui s Taigi M 0 M = t s I² vektoriu sumos savybiu i²- Tegul O yra koordina iu pradºios ta²kas plaukia, kad (19) Paºymekime r = OM, r 0 taip: OM = OM 0 + M 0 M Tuomet vektorius M 0 M yra = OM 0 Tuomet (147) lygyb galesime perra²yti (130) r = r0 + t s Tai ir yra tieses parametrine lygtis vektorine forma (148) lygtis teisinga ir plok²tumos tiesei Uºtenka pakartoti tuos pa ius samprotavimus, tik vektoriai r, r 0 ir s tures po dvi koordinates 19 Koordinatine forma Sulygin vektorines (148) lygties abieju pusiu koordinates gausime (131) x = x 0 + mt, y = y 0 + nt, z = z 0 + pt Tai yra tieses erdveje parametrine lygtis koordinatine forma Tieses plok²tumoje parametrine lygtis koordinatine forma tokia: (13) { x = x 0 + mt, y = y 0 + nt 7

110 Ties es kanonin es lygtys I² (131) lyg iu i²rei²k parametr t ir sulygin gautas i²rai²kas, turesime (133) x x 0 m = y y 0 = z z 0 n p Tai tieses erdveje kanonines lygtys Plok²tumos tieses kanonine lygtis: (134) x x 0 m = y y 0 n 111 Bendroji ties es lygtis erdv eje Tiese erdveje gali b uti gaunama susikertant dviem plok²tumoms Todel bendroji tieses lygtis erdveje: { A 1 x + B 1 y + C 1 z + D 1 = 0, (135) A x + B y + C z + D = 0 11 Kampai tarp tiesiu, kai ties es duotos kanonin emis lygtimis Pradekime nuo erdviniu tiesiu: (136) x x 1 m = y y 1 = z z 1 n p ir (137) x x m = y y = z z n p Kampu tarp dvieju tiesiu erdveje vadinamas kampas tarp susikertan iu joms lygiagre iu vektoriu Taigi, kampas α tarp erdviniu tiesiu, kai tieses duotos kanoninemis lygtimis gali b uti surastas naudojantis formule: (138) cos α = m 1 m + n 1 n + p 1 p m 1 + n 1 + p 1 m + n + p Jei turime tieses plok²tumoje: (139) ir x x 1 m = y y 1 n (140) x x m = y y, n tai, kampas α tarp plok²tumos tiesiu, kai tieses duotos kanoninemis lygtimis gali b uti surastas naudojantis formule: (141) cos α = m 1 m + n 1 n m 1 + n 1 m + n 8

111 Tiesiu lygiagretumas Erdves tiesiu, apibreºtu (136) ir (137) lygtimis, lygiagretumo s lyga: (14) m 1 m = n 1 n = p 1 p Plok²tumos tiesiu, apibreºtu (139) ir (140) lygtimis, lygiagretumo s - lyga: (143) m 1 m = n 1 n 11 Tiesiu statmenumas Erdves tiesiu, apibreºtu (136) ir (137) lygtimis, statmenumo s lyga: (144) m 1 m + n 1 n + p 1 p = 0 Plok²tumos tiesiu, apibreºtu (139) ir (140) lygtimis, statmenumo s - lyga: (145) m 1 m + n 1 n = 0 113 Kampas tarp ties es ir plok²tumos Pirma suraskime kamp θ (θ [0, π)), tarp tiesei x x 0 m = y y 0 = z z 0 n p lygiagretaus vektoriaus s = (m, n, p) ir plok²tumai Ax + By + Cz + D = 0 statmeno vaktoriaus n = (A, B, C) To kampo kosinusas cos θ = Am + Bn + Cp A + B + C m + n + p Tarkime, α yra kampas tarp tieses ir plok²tumos Ai²ku, kad α [0, π/] Beto π [0, α = θ, jei θ π ], θ π ( π ), jei θ, π [ Jeigu θ 0, π ] ( π ) ( π ), tai sin α = cos α = cos θ Jeigu θ, π, tai ( π ) sin α = cos α = cos(π θ) = cos θ Taigi kampo tarp tieses ir plok²tumos sinusas (146) sin θ = Am + Bn + Cp A + B + C m + n + p 9

1131 Tieses ir plok²tumos lygiagretumas I² (146) formules gauname Tieses ir plok²tumos lygiagretumo s lyg : (147) Am + Bn + Cp = 0 113 Tieses ir plok²tumos statmenumas Tiese statmena plok²tumai, kai vektoriai n ir s lygiagret us, ty ju koordinates proporcingos Tieses ir plok²tumos statmenumo s lyg : (148) A m = B n = C p 114 Ta²ko atstumas nuo plok²tumos ir nuo ties es plok²tumoje Ta²ko M 0 (x 0, y 0, z 0 ) atstumas nuo plok²tumos Ax + By + Cz + D = 0 yra lygus (149) d = Ax 0 + By 0 + Cz 0 + D A + B + C Ta²ko M 0 (x 0, y 0 ) atstum nuo plok²tumos tieses Ax + By + C = 0 galima surasti naudojantis formule: (150) d = Ax 0 + By 0 + C A + B ANTROSIOS EIL ES KREIV ES 1 Elips e Apibreºimas Elipse vadinama geometrine vieta plok²tumos ta²ku, tokiu, kad atstumu nuo kiekvieno i² ju iki dvieju pastoviu plok²tumos ta²ku suma yra pastovi Du pastov us ta²kai, minimi elipses apibreºime, vadinami elipses ºidiniais I²vesime elipses koordinatin lygti, kai elipses ºidiniai guli x a²yje ir yra vienodai nutol nuo koordina iu centro O(0, 0) per atstum c šidinius paºymekime F 1 ( c, 0) ir F (c, 0) Atstumas tarp ºidiniu bus lygus c Elipses ta²kus ºymekime M(x, y) Tarkime, kad atstumu nuo elipses ta²ko iki ºidiniu suma (ji pastovi) lygi a Ai²ku ²i suma turi b uti nemaºesne uº atstum tarp ºidiniu, ty c a I² elipses apibreºimo turime F 1 M + F M = a Atkarpu ilgius uºra² per koordinates gausime (x + c) + y + (x c) + y = a 10

Pakel abi lygties puses kvadratu turesime x + cx + c + y + (x + c) + y (x c) + y + x cx + c + y = 4a Arba suprastinus x + c + y a = (x + c) + y (x c) + y Dar kart pakeliame kvadratu: x 4 + c 4 + y 4 + 4a 4 + x c + x y 4x a + c y 4c a 4y a = (x + cx + c + y )(x cx + c + y ) = x 4 cx 3 + x c + x y + cx 3 4c x + c 3 x + cxy + c x c 3 x + c 4 + c y + x y cxy + c y + y 4 Suprastiname: (a c )x + a y = a (a c ) Kai a > c galime abi lygties puses dalinti i² a (a c ) b = a c galutinai gausime elipses kanonin lygti: Ived paºymejim (1) x a + y b = 1 Kai a = c, turime ne elips, o tik atkarp : c x c, y = 0 Ta²kas O(0, 0) yra elipses (1) centras Past um elips taip, kad jos centras atsidurtu ta²ke C(x 0, y 0 ), gausime toki elipses kanonin lygti: () (x x 0 ) a + (y y 0) b = 1 Taigi ta²kas C(x 0, y 0 ) vadinamas elipses centru Ta²kai V x1 (x 0 +a, y 0 ), V x (x 0 a, y 0 ), V y1 (x 0, y 0 + b), V y (x 0, y 0 b) elipses vir² unemis Atkarpa V x1 V x didºi ja a²imi, o atkarpa V y1 V y maº ja a²imi a ir b yra didºiojo ir maºojo pusa²iu ilgiai Ta²kai F 1 (x 0 c, y 0 ) ir F (x 0 + c, y 0 ) vadinami elipses ºidiniais Kai a = b elipse virsta apskritimu Jeigu b > a elipse yra i²t sta y a²ies kryptimi ir ºidiniai bus i²sidest vertikaliai Tieses x = x 0 ir y = y 0 vadinamos elipses simetrijos a²imis Skai ius ε = c vadinamas elipses ekscentricitetu Elipses ekscentricitetas visuomet yra maºesnis uº 1 ir parodo a kiek elipse skiriasi nuo apskritimo Kai ε = 0 elipses ºidiniai sutampa, pati elipse tampa apskritimu 11 Elipses parametrine lygtis Ived parametr t elipses (1) kanonin lygti galime uºra²yti taip: (3) { x = a cos t, y = b sin t, (t [0, π)), 11

o () kanonin lygti taip: (4) { x = x 0 + a cos t, y = y 0 + b sin t, (t [0, π)), (3) ir (4) lygtys vadinamos elipses parametrinemis lygtimis Hiperbol e Apibreºimas Hiperbole vadinama geometrine vieta plok²tumos ta²ku, tokiu, kad atstumu nuo kiekvieno i² ju iki dvieju pastoviu plok²tumos ta²ku skirtumo modulis yra pastovus Du pastov us ta²kai, minimi hiperboles apibreºime, vadinami hiperboles ºidiniais I²vesime hiperboles koordinatin lygti, kai hiperboles ºidiniai guli x a²yje ir yra vienodai nutol nuo koordina iu centro O(0, 0) per atstum c šidinius paºymekime F 1 ( c, 0) ir F (c, 0) Atstumas tarp ºidiniu bus lygus c Hiperboles ta²kus ºymekime M(x, y) Tarkime, kad atstumu nuo hiperboles ta²ko iki ºidiniu skirtumas (jo modulis pastovus) lygus ±a io skirtumo modulis turi b uti nedidesnis uº atstum tarp ºidiniu, ty c a I² hiperboles apibreºimo turime F 1 M F M = ±a Atkarpu ilgius uºra² per koordinates gausime (x + c) + y (x c) + y = ±a Pakel abi lygties puses kvadratu turesime x + cx + c + y (x + c) + y (x c) + y + x cx + c + y = 4a Arba suprastinus x + c + y a = (x + c) + y (x c) + y Dar kart pakeliame kvadratu: x 4 + c 4 + y 4 + 4a 4 + x c + x y 4x a + c y 4c a 4y a = (x + cx + c + y )(x cx + c + y ) = x 4 cx 3 + x c + x y + cx 3 4c x + c 3 x + cxy + c x c 3 x + c 4 + c y + x y cxy + c y + y 4 Suprastiname: (c a )x a y = a (c a ) Kai a < c galime abi lygties puses dalinti i² a (c a ) Ived paºymejim b = c a galutinai gausime hiperboles kanonin lygti: (5) x a y b = 1 1

Kai a = c, turime ne hiperbol, o tik dvi pustieses: x c, y = 0 ir x c, y = 0 Ta²kas O(0, 0) yra hiperboles (1) simetrijos centras Past um hiperbol taip, kad jos simetrijos centras atsidurtu ta²ke C(x 0, y 0 ), gausime toki hiperboles kanonin lygti: (6) (x x 0 ) a (y y 0) b = 1 Taigi ta²kas C(x 0, y 0 ) vadinamas hiperboles simetrijos centru Ta²kai V x1 (x 0 + a, y 0 ), V x (x 0 a, y 0 ) hiperboles vir² unemis Ta²kai F 1 (x 0 c, y 0 ) ir F (x 0 + c, y 0 ) vadinami hiperboles ºidiniais Tieses x = x 0 ir y = y 0 vadinamos hiperboles simetrijos a²imis Skai ius ε = c vadinamas hiperboles a ekscentricitetu Hiperboles ekscentricitetas visuomet yra didesnis uº 1 Tieses y = y 0 ± b a (x x 0) vadinamos hiperboles asimptotemis Hiperboles grakas, kai x ± arteja prie ²iu tiesiu Lygtis (7) (x x 0) a + (y y 0) b = 1 Tik ²ios hiperboles ºidiniai ir vir² unes i²sides iusios vertikaliai, o ²akos nukreiptos y a²ies teigiama ir neigiama kryptimis taip pat yra hiperboles kanonine lygtis 3 Parabol e Apibreºimas Prabole vadinama geometrine vieta plok²tumos ta²ku, kuriu atstumai nuo pastovaus ta²ko ir pastovios tieses yra lyg us Pastovus ta²kas, minimas paraboles apibreºime, vadinamas paraboles ºidiniu, o pastovi tiese paraboles direktrise I²vesime paraboles koordinatin lygti, kai paraboles ºidinys guli x a²yje (teigiamoje dalyje), direktrise statmena x a²iai ir abu vienodai nutol nuo koordina iu centro O(0, 0) per atstum p/ šidini paºymekime F (p/, 0) Atstumas tarp ºidinio ir direktrises bus lygus p Paraboles ta²kus ºymekime M(x, y) Direktrises ta²kai gali b uti ºymimi D( p/, y) I² paraboles apibreºimo turime F M = MD Atkarpu ilgius uºra² per koordinates gausime ( x p ) + y = x + p Pakel abi lygties puses kvadratu turesime x px + p 4 + y = x + px + p 4 13

Suprastin gauname paraboles kanonin lygti: (8) y = px Kai a = c, turime ne hiperbol, o tik dvi pustieses: x c, y = 0 ir x c, y = 0 Ta²ke O(0, 0) yra paraboles (8) vir² une Past um parabol taip, kad jos vir² une atsidurtu ta²ke V (x 0, y 0 ), gausime toki paraboles kanonin lygti: (9) (y y 0 ) = p(x x 0 ) Taigi ta²kas V (x 0, y 0 ) vadinamas paraboles vir² une Ta²kas F (x 0 +p/, y 0 ) vadinamas paraboles ºidiniu Tiese x = x 0 p/ vadinama paraboles direktrise Tiese y = y 0 yra paraboles simetrijos a²is Skai ius ε = 1 vadinamas paraboles ekscentricitetu Lygtys (10) (y y 0 ) = p(x x 0 ), (11) (x x 0 ) = p(y y 0 ), (1) (x x 0 ) = p(y y 0 ) taip pat yra paraboliu kanonines lygtys Tik ²iu paraboliu ²akos nukreiptos neigiama x a²ies kryptimi, teigiama y a²ies kryptimi, neigiama y a²ies kryptimi, o simetrijos a²ys yra tieses y = y 0, x = x 0, x = x 0, atitinkamai 4 Antrosios eil es kreiviu lygties tyrimas Algebrines kreives klasikuojamos pagal ju lyg iu laipsnius Bendriausia antrojo laipsnio lygties forma: (13) a 11 x + a 1 xy + a y + a 10 x + a 0 y + a 00 = 0 Bent vienas i² koecientu a 11, a 1, a neturi b uti lygus nuliui, nes prie²ingu atveju turesime pirmos eiles lygti (apibreºian i plok²tum ) Bet kuri antros eiles lygtis apibreºia elips, hiperbol, parabol I²imtiniais atvejais tai gali b uti tiese, dvi lygiagre ios tieses, dvi susikertan ios tieses, ta²kas ir net tu² ia aibe Panagrinesime visus atvejus Pasukant koordina iu sistem (del laiko ir ºiniu tr ukumo mes to nedarysime) galima panaikinti antr ji lygties nari a 1 xy Po to, i²skiriant piln kvadrat ir atitinkamai pastumiant koordina iu sistem, galima panaikinti pirmojo laipsnio nari a 10 x, jei a 11 0, ir pirmojo laipsnio nari a 0 y, jei a 0 Tokia proced ura visi²kai nesunki Po tokiu operaciju turesime paprastesn lygti, kuri ir patyrinesime Tai b utu viena i² lyg iu: (14) Ax + By + C = 0, A 0 arba B 0, (15) Ax + Dy + C = 0, A 0, (16) By + Ex + C = 0, B 0 Tarkime, kad (14) lygtyje A > 0 Tuomet (14) lygtis apibreºia: 14

elips, jei B > 0, C < 0;, jei B > 0, C > 0; ta²k, jei B > 0, C = 0; hiperbol, jei B < 0, C 0; dvi susikertan ias tieses, jei B < 0, C = 0; dvi lygiagre ias tieses, jei B = 0, C < 0; ties, jei B = 0, C = 0;, jei B = 0, C > 0 Kai koecientas B > 0, galime nagrineti analogi²kai Nemaºindami bendrumo galime laikyti, kad (15) lygties koecientas A > 0 Prie²ingu atveju lygti galima padauginti i² 1 (15) lygtis apibreºia: parabol, jei D 0; dvi lygiagre ias tieses, jei D = 0, C < 0; ties, jei D = 0, C = 0;, jei D = 0, C > 0 (16) lygti galime nagrineti analogi²kai kaip ir (15) 3 ANTROSIOS EIL ES PAVIR IAI iame skyrelyje pateiksime tik kai kuriu paprastesniu antros eiles pavir²iu analizines i²rai²kas Apibreºimas Pavir²ius, kuri sudaro plok² i ja kreive judedama tiese, kai jos vienas ta²kas lieka pastovus, vadinamas k uginiu pavir²iumi Apibreºimas Pavir²ius, kuri sudaro plok² i ja kreive lygiagre iai judedama tiese, vadinamas cilindriniu pavir²iumi Apibreºimas Pavir²ius, gaunamas sukant kreiv apie ties (taip, kad kreives ta²kai breºtu apskritimus, statmenus tai tiesei, ir apskritimu centrai guletu toje tieseje), vadinamas sukimosi pavir²iumi Minima tiese vadinama sukimosi a²imi (31) x a + y b z c = 0 tai antrosios eiles k ugio lygtis Koordina iu pradºios ta²kas O yra ²io k ugio simetrijos centras, o koordina iu plok²tumos xy, xz, yz pavir²iaus simetrijos plok²tumos (3) x a + y a + z c = 1 15

tai sukimosi elipsoidas Sukimosi a²is yra z a²is Tria²is elipsoidas: (33) x a + y b + z c = 1 Viena²akis sukimosi hiperboloidas: (34) x a + y a z c = 1 Sukimosi a²is yra z a²is Viena²akis hiperboloidas: (35) x a + y b z c = 1 Dvi²akis sukimosi hiperboloidas: (36) x a y c z c = 1 Sukimosi a²is yra x a²is Dvi²akis hiperboloidas: (37) x a y b z c = 1 Sukimosi paraboloidas: (38) x + y = pz Sukimosi a²is yra z a²is Elipsinis paraboloidas: (39) x p + y = z, pq > 0 q Hiperbolinis paraboloidas: (310) x p y = z, pq > 0 q 16