Скачиваний:
78
Добавлен:
24.04.2014
Размер:
10.35 Кб
Скачать
\section*{\it ‹ҐЄжЁп 6.}

\noindent {\bf ‹Ё­ЁЁ ­  Ї«®бЄ®бвЁ Ё Ёе га ў­Ґ­Ёп. Џап¬ п ­ 
Ї«®бЄ®бвЁ. ђ §«Ёз­лҐ д®а¬л га ў­Ґ­Ё© Їаאַ© ­  Ї«®бЄ®бвЁ. “Ј®«
¬Ґ¦¤г Їап¬л¬Ё. ђ ббв®п­ЁҐ ®в в®зЄЁ ¤® Їаאַ©.}

Ћ¤­®© Ё§ § ¤ з, аҐи Ґ¬ле ў Єгаᥠ «ЈҐЎал Ё ЈҐ®¬ҐваЁЁ, пў«пҐвбп
§ ¤ з  Ёбб«Ґ¤®ў ­Ёп д®а¬л, а бЇ®«®¦Ґ­Ёп Ё бў®©бвў «Ё­Ё© ­ 
Ї«®бЄ®бвЁ Ё ў Їа®бва ­б⢥, Ї®ўҐае­®б⥩ ў Їа®бва ­б⢥ Ё в.¤.
€§г祭ЁҐ нвЁе ў®Їа®б®ў ­ з­Ґ¬ б а бᬮв७Ёп Ї®­пвЁп «Ё­ЁЁ ­ 
Ї«®бЄ®бвЁ. Ѓг¤Ґ¬ бзЁв вм, зв® ў Їа®бва ­б⢥ $\RR^2$ ўлЎа ­
бв ­¤ ав­л© Ў §Ёб Ё $(x,y)$ ®§­ з Ґв Є®®а¤Ё­ в­го § ЇЁбм ўҐЄв®а®ў
ў н⮬ Їа®бва ­б⢥.

Џгбвм $F:U\to\RR$ -- ­ҐЄ®в®а п ¤Ґ©б⢨⥫쭮§­ з­ п дг­ЄжЁп,
§ ¤ ­­ п ­  Ї®¤¬­®¦Ґб⢥ $U\subset\RR^2$ в®зҐЄ $(x,y)\in U$.
‘®®в­®иҐ­ЁҐ $F(x,y)=0$ ­ §лў Ґвбп га ў­Ґ­ЁҐ¬ ­  $U$. Ѓг¤Ґ¬
ЇаҐ¤Ї®« Ј вм, з⮠⥠Ї ал $(x,y)\in U$, Є®в®алҐ Ґ¬г 㤮ў«Ґвў®апов,
­Ґ § Ї®«­пов жҐ«л© "Єгб®Є Ї«®бЄ®бвЁ" (­Ґ гв®з­пп, зв® нв® ®§­ з Ґв
Ў®«ҐҐ Ї®¤а®Ў­®, ®в¬ҐвЁ¬, з⮠⮦¤Ґбвў  вЁЇ 
$F(x,y)=(x+y)^2-x^2-2xy-y^2\equiv 0$ ®Ўлз­® бзЁв ов ­Ґ
га ў­Ґ­Ёп¬Ё,   Ё¬Ґ­­® ⮦¤Ґбвў ¬Ё). ‹Ё­ЁҐ©, § ¤ ў Ґ¬®© дг­ЄжЁҐ©
$F$ (Ё«Ё га ў­Ґ­ЁҐ¬ $F=0$), ­ §лў ов б®ў®ЄгЇ­®бвм $$\{(x,y)\in U\
|\ F(x,y)=0\}.$$ ’ ЄЁ¬ ®Ўа §®¬ «Ё­Ёп ­  Ї«®бЄ®бвЁ -- нв® ЇаҐ¦¤Ґ
ўбҐЈ® ­ҐЄ®в®ал© ­ Ў®а в®зҐЄ Ї«®бЄ®бвЁ.

\noindent {\it ЏаЁ¬Ґал га ў­Ґ­Ё© Ё «Ё­Ё©, § ¤ ў Ґ¬ле нвЁ¬Ё
га ў­Ґ­Ёп¬Ё.}

1. $F(x,y)=x-y-1$, $U=\RR^2$, -- ¤Ґ©б⢨⥫쭮§­ з­ п дг­ЄжЁп,
$x-y-1=0$ -- га ў­Ґ­ЁҐ «Ё­ЁЁ ­  Ї«®бЄ®бвЁ. ќв  «Ё­Ёп ЇаҐ¤бв ў«пҐв
Ё§ ᥡп б¤ўЁЈ ЎЁбᥪваЁбл ЇҐаў®Ј® Ё ваҐв쥣® Є®®а¤Ё­ в­ле гЈ«®ў ­ 
®¤­г Ґ¤Ё­Ёжг ў­Ё§.

2. $F(x,y)=x^2-y^2$, $U=\RR^2$, -- ¤Ґ©б⢨⥫쭮§­ з­ п дг­ЄжЁп,
$x^2-y^2=0$ -- га ў­Ґ­ЁҐ «Ё­ЁЁ ­  Ї«®бЄ®бвЁ; ®­® ¬®¦Ґв Ўлвм
§ ЇЁб ­® ў ўЁ¤Ґ $(x-y)(x+y)=0$. ќв  «Ё­Ёп ЇаҐ¤бв ў«пҐв Ё§ ᥡп,
в ЄЁ¬ ®Ўа §®¬, ®ЎкҐ¤Ё­Ґ­ЁҐ ¤ўге ЎЁбᥪваЁб: ЇҐаў®Ј®-ваҐв쥣® Ё
ўв®а®Ј®-зҐвўҐав®Ј® Є®®а¤Ё­ в­ле гЈ«®ў.

3. $F(x,y)=x^2+y^2$, $U=\RR^2$, -- ¤Ґ©б⢨⥫쭮§­ з­ п дг­ЄжЁп,
$x^2+y^2=0$ -- га ў­Ґ­ЁҐ «Ё­ЁЁ ­  Ї«®бЄ®бвЁ; Ґ¤Ё­б⢥­­ п
㤮ў«Ґвў®апой п Ґ¬г в®зЄ  -- нв® ­ з «® Є®®а¤Ё­ в $(x,y)=(0,0)$.
ќв  «Ё­Ёп ЇаҐ¤бв ў«пҐв Ё§ бҐЎп ®¤­г в®зЄг. „ ­­®Ґ га ў­Ґ­ЁҐ
®ЇаҐ¤Ґ«пҐв, Є Є Ј®ў®апв, ўл஦¤Ґ­­го «Ё­Ёо.

4. $F(x,y)=x^2+y^2+1$, $U=\RR^2$, -- ¤Ґ©б⢨⥫쭮§­ з­ п дг­ЄжЁп,
$x^2+y^2+1=0$ -- га ў­Ґ­ЁҐ ­  Ї«®бЄ®бвЁ. ќв®¬г га ў­Ґ­Ёо ­Ґ
㤮ў«Ґвў®апҐв ­Ё ®¤­  в®зЄ , ®­® ­Ґ ®ЇаҐ¤Ґ«пҐв «Ё­ЁЁ.

5. ‚ ¦­л¬ ЇаЁ¬Ґа®¬ «Ё­ЁЁ пў«пҐвбп Ја дЁЄ дг­ЄжЁЁ $f:[a,b]\to\RR$.
„«п нв®Ј® б«гз п $F(x,y)=y-f(x)$, $U=[a,b]\times\RR$ -- Ї®«®б ,
­Ґ®Ја ­ЁзҐ­­® Їа®¤®«¦ ой пбп ­ ¤ Ё Ї®¤ ®в१Є®¬ $[a,b]$ ®бЁ $Ox$.
ЏаЁ н⮬ «Ё­Ёп, ®ЇаҐ¤Ґ«пҐ¬ п га ў­Ґ­ЁҐ¬ $F(x,y)=0$, б®ўЇ ¤ Ґв б
Ја дЁЄ®¬ дг­ЄжЁЁ $y=f(x)$: $$\{(x,y)\in U\ |\ F(x,y)=0\}=
\{(x,y)\in U\ |\ y=f(x)\}= \{(x,f(x))\ |\ x\in [a,b]\}.$$

Џгбвм $\varphi,\psi:\langle a,b\rangle\to\RR$ -- ¤ўҐ
¤Ґ©б⢨⥫쭮§­ з­лҐ дг­ЄжЁЁ, § ¤ ­­лҐ ­  Їа®¬Ґ¦гвЄҐ $\langle
a,b\rangle\subset\RR$. ѓ®ў®апв, зв® бЁб⥬  \begin{equation*}
  \begin{cases}
    x=\varphi(t),\\
    y=\psi(t),
  \end{cases}
\qquad\qquad t\in \langle a, b\rangle,\end{equation*} § ¤ Ґв
Ї а ¬ҐваЁзҐбЄ®Ґ ЇаҐ¤бв ў«Ґ­ЁҐ «Ё­ЁЁ ­  Ї«®бЄ®бвЁ. ќв® § ¤ ­ЁҐ
Їа®Ёб室Ёв б«Ґ¤гойЁ¬ ®Ўа §®¬: «Ё­ЁҐ© бзЁв Ґвбп б®ў®ЄгЇ­®бвм в®зҐЄ
$$\{(\varphi(t),\psi(t))\in\RR^2\ |\ t\in \langle a, b\rangle\}$$
Ї«®бЄ®бвЁ.

\noindent {\it ЏаЁ¬Ґал «Ё­Ё©, § ¤ ў Ґ¬ле Ї а ¬ҐваЁзҐбЄЁ.}

6. Џгбвм $r>0$ дЁЄбЁа®ў ­®. “а ў­Ґ­Ёп $x=r\cos t$, $y=r\sin t$,
$t\in [0,2\pi]$, -- Ї а ¬ҐваЁзҐбЄ®Ґ ЇаҐ¤бв ў«Ґ­ЁҐ ®Єаг¦­®бвЁ
а ¤Ёгб  $r>0$ б 業в஬ ў ­ з «Ґ Є®®а¤Ё­ в. ќв  ¦Ґ ®Єаг¦­®бвм
¬®¦Ґв Ўлвм § ¤ ­  в Є¦Ґ Ё га ў­Ґ­ЁҐ¬ $x^2+y^2-r^2=0$.

{\footnotesize 7. “а ў­Ґ­Ёп $x=\theta\cos\theta$,
$y=\theta\sin\theta$, $\theta\in [0,+\infty)$ § ¤ ов
Ї а ¬ҐваЁзҐбЄ®Ґ ЇаҐ¤бв ў«Ґ­ЁҐ бЇЁа «Ё ЂаеЁ¬Ґ¤ , га ў­Ґ­Ёп
$x=\theta^{-1}\cos\theta$, $y=\theta^{-1}\sin\theta$, $\theta\in
(0,+\infty)$ -- Ї а ¬ҐваЁзҐбЄ®Ґ ЇаҐ¤бв ў«Ґ­ЁҐ ЈЁЇҐаЎ®«ЁзҐбЄ®©
бЇЁа «Ё.}

8. Љ ¦¤л© Ја дЁЄ дг­ЄжЁЁ Ё§ ЇаЁ¬Ґа  5 ¬®¦­® ЇаҐ¤бв ўЁвм Є Є
Ї а ¬ҐваЁзҐбЄ®Ґ ЇаҐ¤бв ў«Ґ­ЁҐ «Ё­ЁЁ $x=t$, $y=f(t)$, $t\in [a,b]$.

\noindent {\it Ђ«ЈҐЎа ЁзҐбЄЁҐ «Ё­ЁЁ.}

‚ ¦­л¬ Є« бᮬ «Ё­Ё© пў«повбп «Ё­ЁЁ, § ¤ ў Ґ¬лҐ  «ЈҐЎа ЁзҐбЄЁ¬Ё
га ў­Ґ­Ёп¬Ё. ќв® га ў­Ґ­Ёп б«Ґ¤гойЁе ўЁ¤®ў: $$Ax+By+C=0,\eqno(1)$$
$$Ax^2+Bxy+Cy^2+Dx+Ey+F=0,\eqno(2)$$
$$Ax^3+Bx^2y+Cxy^2+Dy^3+Ex^2+Fxy+Gy^2+Hx+Iy+J=0\eqno(3)$$ Ё в.¤. ‚
нвЁе га ў­Ґ­Ёпе $A,B,C,D,E,F,G,H,I,J$ -- ­ҐЄ®в®алҐ дЁЄбЁа®ў ­­лҐ
зЁб« ; ®­Ё ­ §лў овбп Є®нддЁжЁҐ­в ¬Ё гЄ § ­­ле га ў­Ґ­Ё©.
“а ў­Ґ­ЁҐ (1) ­ §лў Ґвбп ®ЎйЁ¬ га ў­Ґ­ЁҐ¬ 1-© б⥯Ґ­Ё, Ґб«Ё ў ­Ґ¬
Є®нддЁжЁҐ­вл $A$ Ё $B$ ®¤­®ўаҐ¬Ґ­­® ­Ґ ®Ўа й овбп ў ­®«м. Љ®а®вЄ®
нв® гб«®ўЁҐ ®Ўлз­® § ЇЁблў ов в Є: $A^2+B^2\ne 0$. “а ў­Ґ­ЁҐ (2)
­ §лў Ґвбп ®ЎйЁ¬ га ў­Ґ­ЁҐ¬ 2-© б⥯Ґ­Ё, Ґб«Ё ў ­Ґ¬
$A^2+B^2+C^2\ne 0$. Ђ­ «®ЈЁз­®, га ў­Ґ­ЁҐ (3) ­ §лў Ґвбп ®ЎйЁ¬
га ў­Ґ­ЁҐ¬ 3-© б⥯Ґ­Ё, Ґб«Ё ў ­Ґ¬ $A^2+B^2+C^2+D^2\ne 0$.
“а ў­Ґ­Ёп 4-©, 5-© Ё ¤ «ҐҐ б⥯Ґ­Ґ© бва®пвбп Ї® Ї®¤®Ў­л¬ Їа ўЁ« ¬.

‚ Є зҐб⢥ ­Ґ «ЈҐЎа ЁзҐбЄЁе га ў­Ґ­Ё© ¬®¦­® а бᬮваҐвм, Є
ЇаЁ¬Ґаг, в ЄЁҐ: $$y-\sin x=0,\qquad 2^{xy}-x-y=0.$$

€­®Ј¤  «Ё­Ёп ¬®¦Ґв Ўлвм § ¤ ­  ®ЇЁб вҐ«м­л¬ ®Ўа §®¬ (Є Є
ЈҐ®¬ҐваЁзҐбЄ®Ґ ¬Ґбв® в®зҐЄ, Ї®¤зЁ­Ґ­­ле § ¤ ­­®¬г гб«®ўЁо). ЏаЁ
н⮬ ®¤­Ё¬ Ё§ ЇҐаўле ў®§­ЁЄ Ґв ў®Їа®б ® ўлў®¤Ґ га ў­Ґ­Ёп нв®©
«Ё­ЁЁ (®Ўлз­®Ј® Ё«Ё Ї а ¬ҐваЁзҐбЄ®Ј®). ’ Є, ­ ЇаЁ¬Ґа, Ґ¤Ё­Ёз­ п
®Єаг¦­®бвм б 業в஬ ў ­ з «Ґ Є®®а¤Ё­ в ¬®¦Ґв § ¤ ­  Є Є
ЈҐ®¬ҐваЁзҐбЄ®Ґ ¬Ґбв® в®зҐЄ, «Ґ¦ йЁе ­  а ббв®п­ЁЁ 1 ®в ­ з « 
Є®®а¤Ё­ в.

\noindent {\it Џап¬лҐ «Ё­ЁЁ, Ё«Ё Їа®бв® Їап¬лҐ, ­  Ї«®бЄ®бвЁ.}

Ђ«ЈҐЎа ЁзҐбЄЁҐ «Ё­ЁЁ 1-© б⥯Ґ­Ё ­ §лў ов Їап¬л¬Ё ­  Ї«®бЄ®бвЁ.
’ ЄЁ¬ ®Ўа §®¬, га ў­Ґ­ЁҐ¬, § ¤ ойЁ¬ Їап¬го ­  Ї«®бЄ®бвЁ, пў«пҐвбп
га ў­Ґ­ЁҐ $Ax+By+C=0$, $A$, $B$ Ё $C$ -- дЁЄбЁа®ў ­­лҐ зЁб« ,
$A^2+B^2\ne 0$. Џа®Ё§ў®¤п ⮦¤Ґб⢥­­лҐ ЇаҐ®Ўа §®ў ­Ёп а ўҐ­бвў 
$Ax+By+C=0$, Ї®«гз ов а §«Ёз­лҐ д®а¬л га ў­Ґ­Ёп, § ¤ о饣® нвг
Їап¬го.

Ћ¤­Ё¬ Ё§ в ЄЁе ЇаҐ®Ўа §®ў ­Ё© пў«пҐвбп г¬­®¦Ґ­ЁҐ Є®нддЁжЁҐ­в®ў
$A$, $B$ Ё $C$ га ў­Ґ­Ёп ­  ®¤­® Ё ⮦Ґ зЁб«® $a\ne 0$: Ї®­пв­®,
зв® га ў­Ґ­Ёп $$Ax+By+C=0\quad{\rm Ё}\quad (aA)x+(aB)y+(aC)=0$$
®ЇаҐ¤Ґ«пов ®¤­г Ё вг ¦Ґ Їап¬го. Џ®бЄ®«мЄг Є®нддЁжЁҐ­вл $A$ Ё $B$
­Ґ ¤®«¦­л ®¤­®ўаҐ¬Ґ­­® ®Ўа й вмбп ў ­®«м, в® Ёб室­®Ґ га ў­Ґ­ЁҐ
ўбҐЈ¤  ¬®¦­® ЇаЁўҐбвЁ Є ®¤­®¬г Ё§ ¤ўге ўЁ¤®ў: Ґб«Ё $B\ne 0$, в®
ўлЎа ў $a=1/B$, Ї®«гзЁ¬ га ў­Ґ­ЁҐ $y+(A/B)x+(C/B)=0$ -- ЇҐаўл©
ўЁ¤, Їап¬лҐ, ­ҐЇ а ««Ґ«м­лҐ ®бЁ $Oy$. …б«Ё ¦Ґ $B=0$, в® $A\ne 0$;
ўлЎа ў $a=1/A$, Ї®«гзЁ¬ га ў­Ґ­ЁҐ $x+(C/A)=0$ -- ўв®а®© ўЁ¤,
Їап¬лҐ, Ї а ««Ґ«м­лҐ ®бЁ $Oy$.

Џгбвм $(x_1,y_1)$ Ё $(x_2,y_2)$ -- ¤ўҐ а §«Ёз­лҐ в®зЄЁ, «Ґ¦ йЁҐ ­ 
®¤­®© Їаאַ©: $Ax_1+By_1+C=0$, $Ax_2+By_2+C=0$. ’®Ј¤ 
$$A(x_1-x_2)+B(y_1-y_2)=0.$$ ‚ вҐа¬Ё­ е ®ЇҐа жЁЁ бЄ «па­®Ј®
Їа®Ё§ўҐ¤Ґ­Ёп ўҐЄв®а®ў Ї®б«Ґ¤­ҐҐ а ўҐ­бвў® ¬®¦­® ЇҐаҐЇЁб вм ў ўЁ¤Ґ
$((A,B),(x_1-x_2,y_1-y_2))=0$, в.Ґ. ўҐЄв®а $(x_1-x_2,y_1-y_2)$
ЇҐаЇҐ­¤ЁЄг«п७ ўҐЄв®аг $(A,B)$. €­л¬Ё б«®ў ¬Ё, ўҐЄв®а
$(x_1-x_2,y_1-y_2)$ Їа®Ї®ажЁ®­ «Ґ­ ўҐЄв®аг $(B,-A)$. „«п «оЎ®©
Ї ал а §«Ёз­ле в®зҐЄ $(x_1,y_1)$ Ё $(x_2,y_2)$, «Ґ¦ йЁе ­  ®¤­®©
Їаאַ©, ўҐЄв®а $(x_1-x_2,y_1-y_2)$ ­®бЁв бЇҐжЁ «м­®Ґ ­ §ў ­ЁҐ --
­ Їа ў«по饣® ўҐЄв®а  нв®© Їаאַ©. ‘®Ј« б­® бЄ § ­­®¬г ўлиҐ, ўбҐ
­ Їа ў«пойЁҐ ўҐЄв®а  ®¤­®© Їаאַ© Їа®Ї®ажЁ®­ «м­л ¬Ґ¦¤г б®Ў®© Ё
Їа®Ї®ажЁ®­ «м­л ўҐЄв®аг $(B,-A)$. ‚Ґа­® в Є¦Ґ Ё ®Ўа в­®Ґ: Ґб«Ё
в®зЄ  $(x_1,y_1)$ ЇаЁ­ ¤«Ґ¦Ёв Їаאַ© $Ax+By+C=0$,   ўҐЄв®а
$(x_1-x_2,y_1-y_2)$ Їа®Ї®ажЁ®­ «Ґ­ ўҐЄв®аг $(B,-A)$, в® в®зЄ 
$(x_2,y_2)$ ЇаЁ­ ¤«Ґ¦Ёв Їаאַ© $Ax+By+C=0$:
$$\{Ax_1+By_1+C=0,\quad A(x_1-x_2)+B(y_1-y_2)=0\}\Rightarrow\quad
Ax_2+By_2+C=0.$$ Џ®н⮬㠯ап¬го § ¤ ов в Є¦Ґ Ё ў в Є®© д®а¬Ґ:
Їап¬ п -- нв® б®ў®ЄгЇ­®бвм Їа®Ї®ажЁ®­ «м­ле ўҐЄв®а®ў $t\bar{v}$
(§¤Ґбм $\bar{v}=(x_1-x_2,y_1-y_2)\ne \bar{0}$, $t\in\RR$)
Ї«®бЄ®бвЁ, ®в«®¦Ґ­­ле ®в ­ҐЄ®в®а®© дЁЄбЁа®ў ­­®© в®зЄЁ
$\bar{w}=(x_1,y_1)$ нв®© Ї«®бЄ®бвЁ: $$\{t\bar{v}+\bar{w}\ |\
t\in\RR\}.\eqno (4)$$ ‘®Ј« б­® бЄ § ­­®¬г ўлиҐ, в Є п б®ў®ЄгЇ­®бвм
­Ґ § ўЁбЁв ®в ўлЎ®а  Є®­ЄаҐв­ле ЇаҐ¤бв ўЁвҐ«Ґ© $\bar{v}$ Ё
$\bar{w}$ Їаאַ©. ’ ЄЁ¬ ®Ўа §®¬, Ґб«Ё Ё§ўҐбв­л 2 а §«Ёз­лҐ в®зЄЁ,
«Ґ¦ йЁҐ ­  Є Є®©-«ЁЎ® Їаאַ©, в® (4) § ¤ Ґв нвг Їап¬го (ў, Ї® бгвЁ
¤Ґ« , Ї а ¬ҐваЁзҐбЄ®© д®а¬Ґ).

Љ Є Ё§ўҐбв­®, ў вҐа¬Ё­ е бЄ «па­®Ј® Їа®Ё§ўҐ¤Ґ­Ёп ®ЇаҐ¤Ґ«повбп гЈ«л
¬Ґ¦¤г ўҐЄв®а ¬Ё Ё а ббв®п­Ёп ¬Ґ¦¤г в®зЄ ¬Ё. “Ј«®¬ ¬Ґ¦¤г ¤ўг¬п
Їап¬л¬Ё $$A_1x+B_1y+C_1=0\quad {\rm Ё}\quad A_2x+B_2y+C_2=0$$
­ §лў ов ¬Ґ­миЁ© Ё§ ¤ўге гЈ«®ў, Є®в®алҐ ®Ўа §®ў ­л Ї а ¬Ё
­ Їа ў«пойЁе ўҐЄв®а®ў нвЁе Їап¬ле. ’ ЄЁ¬ ®Ўа §®¬, гЈ®« ¬Ґ¦¤г
Їап¬л¬Ё -- нв® ¬Ґ­миЁ© Ё§ гЈ«®ў: гЈ®« ¬Ґ¦¤г ўҐЄв®а ¬Ё $(B_1,-A_1)$
Ё $(B_2,-A_2)$ Ё«Ё гЈ®« ¬Ґ¦¤г $(B_1,-A_1)$ Ё $(-B_2,A_2)$ (Ё, зв®
⮦Ґ б ¬®Ґ, гЈ®« ¬Ґ¦¤г ўҐЄв®а ¬Ё $(A_1,B_1)$ Ё $(A_2,B_2)$ Ё«Ё
гЈ®« ¬Ґ¦¤г $(A_1,B_1)$ Ё $(-A_2,-B_2)$).

Џгбвм $\{t\bar{v}+\bar{w}\ |\ t\in\RR\}$ -- ­ҐЄ®в®а п Їап¬ п ­ 
Ї«®бЄ®бвЁ, $\bar{u}$ -- ­ҐЄ®в®а п в®зЄ  нв®© Ї«®бЄ®бвЁ.
% Џгбвм $\bar{u}=(u_1,u_2)$, $\bar{v}=(v_1,v_2)$, $\bar{w}=(w_1,w_2)$.
ђ ббв®п­ЁҐ¬ dist$(\bar{u},L)$ ®в в®зЄЁ $\bar{u}$ ¤® Їаאַ©
$L=\{t\bar{v}+\bar{w}\ |\ t\in\RR\}$ ­ §лў ов ¬Ё­Ё¬г¬
$$\min\{|\bar{u}-t\bar{v}-\bar{w}|\ |\ t\in\RR\}$$ а ббв®п­Ё© ®в
в®зЄЁ $\bar{u}$ ¤® а §«Ёз­ле в®зҐЄ $t\bar{v}+\bar{w}$ Їаאַ©.
‡ ЇЁиҐ¬ § ¤ зг ­ е®¦¤Ґ­Ёп нв®Ј® а ббв®п­Ёп ў  ­ «ЁвЁзҐбЄ®© д®а¬Ґ:
Ї® бгвЁ ¤Ґ«  ­г¦­® ­ ©вЁ ¬Ё­Ё¬г¬ дг­ЄжЁЁ
$$f(t)=(\bar{u}-t\bar{v}-\bar{w},
\bar{u}-t\bar{v}-\bar{w})=(\bar{u}-\bar{w},\bar{u}-\bar{w})-2t(\bar{u}-\bar{w},
\bar{v})+t^2(\bar{v},\bar{v})$$ Ї® ЇҐаҐ¬Ґ­­®© $t$ (в®з­ҐҐ --
Єў ¤а в­®Ј® Є®а­п Ё§ $f(t)$). ”г­ЄжЁп $f(t)$ -- Ї а Ў®«  б
ўҐвўп¬Ё, ­ Їа ў«Ґ­­л¬Ё ўўҐае (в.Є. $(\bar{v},\bar{v})\ne 0$). …Ґ
¬Ё­Ё¬г¬ ¤®бвЁЈ Ґвбп ў в®зЄҐ $\tau$, Ј¤Ґ $f'(\tau)=0$. Џ®н⮬г
$$\tau(\bar{v},\bar{v})= (\bar{u}-\bar{w}, \bar{v}),\quad
f(\tau)=(\bar{u}-\bar{w},\bar{u}-\bar{w})-\tau(\bar{u}-\bar{w},
\bar{v})=\frac{(\bar{u}-\bar{w},\bar{u}-\bar{w})(\bar{v},\bar{v})-
(\bar{u}-\bar{w}, \bar{v})^2}{(\bar{v},\bar{v})}.$$ ‘®Ј« б­®
­Ґа ўҐ­бвўг Љ®иЁ-Ѓг­пЄ®ўбЄ®Ј® $f(\tau)\geqslant 0$,
dist$(\bar{u},L)=\sqrt{f(\tau)}$.

ЏаЁўҐ¤Ґ¬ ҐйҐ ®¤­г д®а¬г«г ¤«п ўлзЁб«Ґ­Ёп а ббв®п­Ёп $d$ ®в в®зЄЁ
$M(x_1,y_1)\in\RR^2$ ¤® Їаאַ©, § ¤ ­­®© га ў­Ґ­ЁҐ¬ $Ax+By+C=0$:
$$d=\frac{|Ax_1+By_1+C|}{\sqrt{A^2+B^2}}.$$ “а ў­Ґ­ЁҐ, § ¤ о饥
Їап¬го ­  Ї«®бЄ®бвЁ, ­ §лў Ґвбп ­®а¬Ёа®ў ­­л¬, Ґб«Ё $A^2+B^2=1$.
‹ҐЈЄ® Ї®­пвм, зв® га ў­Ґ­ЁҐ «оЎ®© Їаאַ© ¬®¦­® ЇаҐўа вЁвм ў
­®а¬Ёа®ў ­­®Ґ га ў­Ґ­ЁҐ нв®© ¦Ґ Їаאַ©. ’ ЄЁ¬ ®Ўа §®¬, зв®Ўл
®ЇаҐ¤Ґ«Ёвм а ббв®п­ЁҐ ®в в®зЄЁ ¤® Їаאַ©, ­г¦­® ў «Ґўго з бвм
­®а¬Ёа®ў ­­®Ј® га ў­Ґ­Ёп нв®© Їаאַ© Ї®¤бв ўЁвм Є®®а¤Ё­ вл ¤ ­­®©
в®зЄЁ Ё ў§пвм ¬®¤г«м Ї®«г祭­®Ј® १г«мв в .
Соседние файлы в папке Введение в линейную алгебру