Studijní text [pdf] - Personalizace výuky prostřednictvím e-learningu

Studijní text [pdf] - Personalizace výuky prostřednictvím e-learningu Studijní text [pdf] - Personalizace výuky prostřednictvím e-learningu

person.vsb.cz
from person.vsb.cz More from this publisher
31.01.2015 Views

Křivky Z poslední rovnice vypočteme t jako funkci proměnné z. Dostaneme t z c Po dosazení do prvních dvou rovnic dostaneme x = r . cos z c , y = r . sin z c , coţ jsou explicitní rovnice šroubovice. Jednoduchou úpravou dostaneme implicitní rovnice. x - r.cos z c = 0, y - r.sin z c = 0. 5.3 Transformace parametru křivky Pro vlastní výpočet bodů křivky zadané vektorovou rovnicí bývá někdy vhodné pouţít transformaci parametru křivky. Přejdeme tak k jiné vektorové rovnici, která ovšem vyjadřuje tutéţ křivku. Tento přechod se nazývá regulární transformace parametru. Pro tuto operaci musí platit: Zavedeme-li funkci t = t( t ), (5.9) která je definována na otevřeném intervalu J , kde je spojitá i se svou první derivací. Jestliţe v kaţdém bodě této funkce (5.9) platí: dt d t 0, potom funkci (5.9) nazýváme přípustnou funkcí. Na obrázku 5.5 je zobrazena přípustková funkce realizující jednoznačné přiřazení intervalu J interval J, kde kaţdému bodu t 0 J odpovídá právě jeden bod t J. Předpokládejme křivku danou parametrickou rovnicí p = p(t), t J (5.10) Zavedeme vektorovou rovnici p = p[t( t )], t J, (5.11) jejíţ pravá strana vznikla sloţením funkcí (5.9) a (5.10). 52

Křivky Obr. 5.5 Bodům t J a t J , které jsou vázány rovnicí (5.9) , přiřazují vektorové rovnice (5.10) a (5.11) tentýţ vektor. Z uvedeného tedy plyne: Rovnice (5.10) a (5.11) jsou vektorové rovnice téže křivky. Takovéto operaci, kdy přejdeme z jedné vektorové rovnice na jinou, která vyjadřuje tutéţ křivku říkáme regulární transformace parametru na křivce. Příklad 5. Mějme křivku danou vektorovou rovnicí p = ( 2t, sin t ,e t ), pro t (1,2). Zavedením přípustkové funkce t = t 2 , pro t (1,4) provedeme na dané křivce regulární transformaci parametru a vyjádříme danou křivku: p = (2 t ,sin t , e t 2 ), pro t (1,4). 5.4 Délka křivky Oblouk regulární křivky, která je dána vektorovou rovnicí p = p(t), pro t J budeme na intervalu J definovat funkci s(t) = t 2 2 2 t0 dx dt dy dt dz dt . dt, t J. (5.12) 53

Křivky<br />

Z poslední rovnice vypočteme t jako funkci proměnné z.<br />

Dostaneme<br />

t<br />

z<br />

c<br />

Po dosazení do prvních dvou rovnic dostaneme x = r . cos z c , y = r . sin z c ,<br />

coţ jsou explicitní rovnice šroubovice. Jednoduchou úpravou dostaneme implicitní rovnice.<br />

x - r.cos z c = 0, y - r.sin z c = 0.<br />

5.3 Transformace parametru křivky<br />

Pro vlastní výpočet bodů křivky zadané vektorovou rovnicí bývá někdy vhodné pouţít<br />

transformaci parametru křivky. Přejdeme tak k jiné vektorové rovnici, která ovšem vyjadřuje<br />

tutéţ křivku. Tento přechod se nazývá regulární transformace parametru. Pro tuto operaci<br />

musí platit:<br />

Zavedeme-li funkci t = t( t ), (5.9)<br />

která je definována na otevřeném intervalu J , kde je spojitá i se svou první derivací. Jestliţe<br />

v kaţdém bodě této funkce (5.9) platí:<br />

dt<br />

d t<br />

0, potom funkci (5.9) nazýváme přípustnou funkcí. Na obrázku 5.5 je zobrazena<br />

přípustková funkce realizující jednoznačné přiřazení intervalu J interval J, kde<br />

kaţdému bodu t 0 J odpovídá právě jeden bod t J. Předpokládejme křivku danou<br />

parametrickou rovnicí<br />

p = p(t), t J (5.10)<br />

Zavedeme vektorovou rovnici<br />

p = p[t( t )], t J, (5.11)<br />

jejíţ pravá strana vznikla sloţením funkcí (5.9) a (5.10).<br />

52

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!