dupin.mws
diffgeometry[dupin] - Dupinova indikatrix
Calling Sequence
dupin(X(u,v),u,v,u0,v0)
Parameters
X(u,v) - plocha daná vektorovou funkcí [x(u,v), y(u,v), z(u,v)] parametrů u, v.
u,v - parametry plochy
u0,v0 parametrické souřadnice bodů plochy, v němž sestrojíme Dupinovu indikatrix
Description
-
Dupinova indikatrix je křivka sestrojená v tečné rovině daného bodu plochy. Charakterizuje tvar ploch v blízkosti bodů. Dupinova indikatrix je soustředný útvar, skládající se z kuželoseček. V eliptickém bodě je dupinova indikatrix elipsa, v parabolickém dvojice rovnoběžných přímek, v hyperbolickém dvojice hyperbol se společnými asymptotami. Asymptoty určují asymptotické směry v rovině, osy Dupinovy indikatrix určují hlavní směry.
-
Nechť je na ploše X(u,v) dána křivka k(t)=X(u(t),v(t)). Definujme normálovou křivost křivky k(t) v daném bodě:
, kde
je úhel mezi hlavní normálou křivky a normálou plochy a k je křivost křivky v daném bodě. Platí, že všechny křivky na ploše, které procházejí daným bodem na ploše a mají v něm společnou tečnu mají stejnou normálovou křivost
, kde
a
jsou první a druhá základní forma plochy (
EFG
,
LMN
). V tečné rovině regulárního bodu plochy tedy máme pro každý směr definovanou normálovou křivost. Dupinovu indikatrix v tečné rovině sestrojíme tak, že na každou tečny naneseme od bodu dotyku na obě strany úsečku velikosti
-
Rovnici Dupinovy indikatrix získáme z koeficientů 2. kvadratické formy. V bodě plochy X(u0,v0) je dána rovnicemi
Examples
Nejprve je třeba nastavit cestu, kde máte uloženou knihovnu "diffgeometry", např
> |
libname:=libname,"D:/Sarka/Maple/diffgeometry/libsarka":
|
Parametricky je zadána kulová plocha. Všechny body sféry jsou kruhové
> |
S:=[R*cos(u)*cos(v),R*sin(u)*cos(v),R*sin(v)];
|
Dupinova indikatrix v kruhovém bodě je kružnice
> |
dupin(S,u,v,0,0)[1];dupin(S,u,v,0,0)[2];
|
See Also
LMN
,
EFG
,
GaussCurvature
,
implicitplot
,
AsymptoticDir