- •Порядок выполнения.
- •Системы координат.
- •Упражнение 1. Покоординатный перевод из одной системы координат в другую.
- •Плоские кривые.
- •Понятие уравнения линии на плосоксти.
- •Полярная роза.
- •Упражнение 2. Уравнения однолепестковых роз в декартовой системе координат, построение.
- •Уравнение астроиды
- •Упражнение 3.
- •Различные способы построения линий различных порядков на плоскости.
- •Способ 1. Построение графика cпомощьюline.
- •Способ 2. Построение графика cпомощьюplot.
- •Способ 3. Построение с помощью функции ezplot
- •Способ 4. Построение графика cпомощьюpolar.
- •Упражнение 4. Построение полярной розы.
- •Случай 1. Поворот координатных осей относительно начала координат
- •Случай 2. Поворот радиус-вектора относительно начала координат.
- •Параллельный перенос
- •Упражнение 9. Уравнение окружностей со смещенным центром.
- •Упражнение 10. Кривые второго порядка и их характеристики
- •Упражнение 11. Приведение уравнения кривой второго порядка к каноническому виду.
- •Упражнение 12 б*. Приведение уравнения кривой второго порядка к каноническому виду.
- •Поверхности второго порядка.
- •Упражнение 13.
- •Упражнение 14.
- •Упражнение 15.
- •Анимация. Командаpause.
- •Вращение прямой вокруг пересекающей ее прямой.
- •Вращение прямой вокруг параллельной ей прямой. Упражнение 16.
- •Вращение двух пересекающихся прямых вокруг скрещивающейся с ними прямой. Упражнение 17**.
- •Построение замкнутых тел, ограниченных несколькими поверхностями.
- •Упражнение 18.
- •Задание для самостоятельной работы
- •Темы для презентаций:
- •Контрольные вопросы
- •Контрольное мероприятие № 3. Защита л.1.4.
- •Часть 2 Работа с системой matlab
- •Индивидуальные задания № 3 Кривые и поверхности второго порядка.
- •Список рекомендуемой литературы
Упражнение 14.
Провести исследование поверхностей второго порядка методом сечений.
Однополосного гиперболоида, двуполостного гиперболоида, гиперболического параболоида, эллиптического параболоида.
Например, по однополостному параболоиду должно быть примерно такое исследование:
разбиваем графическое окно на несколько подобластей
в первом рисуем все, что касается сечений параллельных плоскости УОХ,
во втором ... ZOX,
в третьей ZOY
Прокомментировать, как получаемые сечения связаны с непосредственным названием фигуры.
Упражнение 15.
Провести исследование поверхностей второго порядка методом сечений.
Однополосного гиперболоида, двуполостного гиперболоида, гиперболического параболоида, эллиптического параболоида.
Например, по однополостному параболоиду должно быть примерно такое исследование:
разбиваем графическое окно на несколько подобластей
в первом рисуем все, что касается сечений параллельных плоскости УОХ,
во втором ... ZOX,
в третьей ZOY
Прокомментировать, как получаемые сечения связаны с непосредственным названием фигуры.
Анимация. Командаpause.
Поверхности, которые можно полностью составить из прямых линий называются линейчатыми.
Вращение прямой вокруг пересекающей ее прямой.
Построить линейчатую фигуру, получающуюся вращением наклонной прямой L вокруг оси аппликат.
Прямая L, проходящая через начало координат, с направляющим векторомимеет каноническое уравнение, а параметрическое –{}.
Ось OZ, вокруг которой вращается прямаяL, также порходит через начало координат имеет направляющий векторимеет каноническое уравнение, а параметрическое – {}.
grid on, hold on, box on, axis equal,view(23,29)
% Строим ось вращения на основе параметрического задания прямой
% t-параметр, М-точка, принадлежащая оси,
% V=[0;0;1] – направляющий вектор оси
t=[-5 5]; M=[0;0;0]; V=[0;0;1];
os=M*ones(size(t))+V*t;
plot3(os (1,:), os (2,:), os (3,:),'Color','red','LineWidth',2);
plot3(os (1,2), os (2,2), os (3,2),'>r','MarkerSize',8,'LineWidth',4);
% Строим образующую L на основе параметрического задания прямой
% t-параметр тот же, М-точка та же, принадлежащая прямой,
% V =[1;1;1]– направляющий вектор прямой
M=[0;0;0]; V=[1;1;1];
obr=M*ones(size(t))+V*t;
L=plot3(obr (1,:), obr (2,:), obr (3,:));
for i=1:2:360, L=plot3(obr (1,:), obr (2,:), obr (3,:),'m');
rotate(L,[0 0 1],10+i),pause(0.1),end
Мы получили линейчатую поверхность - конус второго порядка.
Конус второго порядка .
Мы получили конус, вращением прямой L- образующей конуса - вокруг пересекающейся с ней другой прямой - осью конуса.
Вращение осуществляется с помощью функции
rotate(L,[0 0 1],10+i),
образующая Lповорачивается вокруг оси с направлением[0 0 1],
на угол 10 градусов.
Создается цикл fori=1:2:360,L;rotate(L,[0 0 1],10+i),pause(0.1),end, в результате которого мы каждый раз исходную фигуруLбудем поворачивать на все больший угол вокруг другой прямой, пока не пройдем полный оборот 360° градусов.
Команда pause (без секунд) позволяет вручную запускать очередной шаг программы:
при первом появлении графика закрепляем его на рабочем столе, так, чтобы следить за процессом на графике, при активном командном окне нажимаем любую клавишу для продолжения работы программы.
Остановить (прервать) процесс выполнения программы можно с помощью нажатия клавиш «ctrl+c» при активном командном окне
Команда pause(секунды) позволяет программе автоматически работать с задержкой, что и создает впечатление анимации.