Studijnà text [pdf] - Personalizace výuky prostÅednictvÃm e-learningu
Studijnà text [pdf] - Personalizace výuky prostÅednictvÃm e-learningu Studijnà text [pdf] - Personalizace výuky prostÅednictvÃm e-learningu
Oskulační kruţnice 1 1 k r , 2 k = 0 , (7.5) kde r > 0 je daná reálná konstanta. Křivka leţí v rovině z = 0 , prochází bodem [ 0,0 ] a má v tomto bodě tečnu v kladné ose x. Hledané rovnice této křivky jsou x = x(s) , y = y(s) , [z(s) = 0]. 2 2 Potom lze ze vztahu t t x y 1 psát dle 7.41 x s cos s , y s sin s x’’(s) = - sin (s). ‘(s) , y’’(s) = - cos (s). ‘(s) Dosadíme (a vypočteme) do vztahu pro první křivost (viz (6.22)) 1 k 2 x y x 2 x y y 2 3 2 Po dosazení dostaneme a odtud po integraci bude tedy x s Po integraci 1 k 1 r s s 2 1 r ds sin cos 2 2 cos 1 r s c ds a , y s c s sin 1 r s c ds b . x s r sin 1 r s c a , y s r cos 1 r s c b . (7.6) Z těchto rovnic po eliminaci parametru s dostaneme 2 2 2 x a y b r . Coţ je rovnice kruţnice o středu S [a,b] a poloměru r. Zbývá tedy určit integrační konstanty tak, aby rovnice vyhovovala zadaným podmínkám. Tečna, normála : t t x y 1 1 x s cos r s c , 1 0 y s sin r s c , 1 n r x s r s x 0 sin c , 1 n r s r s y 1 y cos c . 70
Oskulační kruţnice Z rovnic pro t x a t y a pro n x a n y je 1 r s c 0 . Pro oblouk s z bodu [0,0], pro který je s 0 = 0, dostaneme z poslední rovnice c = 0. Z rovnic (7.6) dostaneme x(0) = a , y(0) = -r + b = 0 , tj. b = r. Parametrické rovnice křivky s přirozenými rovnicemi (7.5) při daných počátečních podmínkách jsou x s r s sin r , y s 2 2 V implicitním tvaru je potom x y 2 r y 0 . r r 1 cos . s Příklad 2. Zobrazte křivku, její první křivost 1 k je přímo úměrná délce oblouku s. Přirozené rovnice křivky k (klotoidy) jsou 1 2 a , 2 k = 0 s (a je reálné). Při vhodné volbě soustavy souřadnic lze kartézské souřadnice bodů klotoidy vyjádřit tzv. Fresnelovými integrály. x s a 2 0 cos d , y s a 2 0 sin d , kde 2a 2 s 2 je úhel tečny křivky v jejím bodě [x,y] se souřadnicovou poloosou +x. Obr.7.1 7.3 Styk křivek, oskulační kruţnice Nechť jsou dány dvě křivky k 1 k 2 o rovnicích 1 p = 1 p(s) a 2 p = 2 p(s), (7.7) vztaţené k jednomu parametru s, který je obloukem na obou křivkách, a mají společný bod (regulární na obou křivkách) s = 0, tj. platí 1 p 0 = 2 p 0 , od kterého budeme počítat parametr s na obou křivkách. Na kaţdé z těchto křivek uvaţujeme bod, který přísluší k téţe hodnotě parametru s a zkoumáme vzájemnou polohu křivek v 71
- Page 20 and 21: Kuţelosečky Postup od předešlé
- Page 22 and 23: Vlastnosti kuţeloseček 3. VLASTNO
- Page 24 and 25: Vlastnosti kuţeloseček Klasifikac
- Page 26 and 27: Vlastnosti kuţeloseček Řešení:
- Page 28 and 29: Vlastnosti kuţeloseček Obr. 3.9 S
- Page 30 and 31: Vlastnosti kuţeloseček Příklad
- Page 32 and 33: Vlastnosti kuţeloseček vrcholem a
- Page 34 and 35: Vlastnosti kuţeloseček Obr. 3.17
- Page 36 and 37: Prostor, axiomy, pojmy 4. PROSTOR,
- Page 38 and 39: Prostor, axiomy, pojmy Kolmost Obr
- Page 40 and 41: Prostor, axiomy, pojmy Obr. 4.6 Jeh
- Page 42 and 43: Prostor, axiomy, pojmy Průmětna -
- Page 44 and 45: Prostor, axiomy, pojmy Komplanárno
- Page 46 and 47: Prostor, axiomy, pojmy Obr. 4.14 Ob
- Page 48 and 49: Křivky Přiřadíme kaţdému tako
- Page 50 and 51: Křivky Jestliţe křivku nelze vţ
- Page 52 and 53: Křivky Z poslední rovnice vypočt
- Page 54 and 55: Křivky Funkce s(t) je definována
- Page 56 and 57: Křivky. Tečná a oskulační rovi
- Page 58 and 59: Křivky. Tečná a oskulační rovi
- Page 60 and 61: Křivky. Tečná a oskulační rovi
- Page 62 and 63: Křivky. Tečná a oskulační rovi
- Page 64 and 65: Křivky. Tečná a oskulační rovi
- Page 66 and 67: Křivky. Tečná a oskulační rovi
- Page 68 and 69: Oskulační kruţnice p s 1 2 3 1 1
- Page 72 and 73: Oskulační kruţnice dostatečně
- Page 74 and 75: Oskulační kruţnice r 1 y y 2 3
- Page 76 and 77: Křivky. Evolventy, evoluty 8. KŘI
- Page 78 and 79: Křivky. Evolventy, evoluty 1 2 1 a
- Page 80 and 81: Křivky. Evolventy, evoluty Evolven
- Page 82 and 83: Křivky. Evolventy, evoluty Od toho
- Page 84 and 85: Plochy 9. PLOCHY Cíl Po prostudov
- Page 86 and 87: Plochy takto Do bodu X( c, d ) umí
- Page 88 and 89: Plochy x = m + u a + v b . (9.9) Te
- Page 90 and 91: Plochy x v cos u , y v sin u , (9.1
- Page 92 and 93: Plochy Kovariantní souřadnice vek
- Page 94 and 95: Plochy r = r (u, v) (10.1) a u = u(
- Page 96 and 97: Plochy kde X, Y, Z jsou souřadnice
- Page 98 and 99: Plochy a je definována na interval
- Page 100 and 101: Plochy Příklad 2. Mějme rovnici
- Page 102 and 103: Plochy 3. Pro kaţdé je determinan
- Page 104 and 105: Plochy 10. PRVNÍ A DRUHÁ FORMA PL
- Page 106 and 107: Plochy Poznámka 3. Pro plochu z =
- Page 108 and 109: Plochy Na obrázcích 10.3, 10.4, 1
Oskulační kruţnice<br />
1 1<br />
k<br />
r<br />
, 2 k = 0 , (7.5)<br />
kde r > 0 je daná reálná konstanta.<br />
Křivka leţí v rovině z = 0 , prochází bodem [ 0,0 ] a má v tomto bodě tečnu v kladné ose x.<br />
Hledané rovnice této křivky jsou x = x(s) , y = y(s) , [z(s) = 0].<br />
2 2<br />
Potom lze ze vztahu t t x y<br />
1 psát dle 7.41<br />
x s cos s , y s sin s<br />
x’’(s) = - sin (s). ‘(s) ,<br />
y’’(s) = - cos (s). ‘(s)<br />
Dosadíme (a vypočteme) do vztahu pro první křivost (viz (6.22))<br />
1<br />
k<br />
2<br />
x<br />
y<br />
x<br />
2<br />
x y<br />
y<br />
2<br />
3<br />
2<br />
Po dosazení dostaneme<br />
a odtud po integraci<br />
bude tedy<br />
x s<br />
Po integraci<br />
1<br />
k<br />
1<br />
r<br />
s<br />
s<br />
2<br />
1<br />
r ds<br />
sin cos<br />
2 2<br />
cos 1<br />
r s c ds a , y s<br />
c<br />
s<br />
sin 1<br />
r s c ds b .<br />
x s<br />
r<br />
sin<br />
1<br />
r s c a , y s r cos 1<br />
r s c b .<br />
(7.6)<br />
Z těchto rovnic po eliminaci parametru s dostaneme<br />
2<br />
2 2<br />
x a y b r .<br />
Coţ je rovnice kruţnice o středu S [a,b] a poloměru r. Zbývá tedy určit integrační konstanty tak, aby rovnice<br />
vyhovovala zadaným podmínkám.<br />
Tečna, normála :<br />
t<br />
t<br />
x<br />
y<br />
1<br />
1 x s cos<br />
r s c ,<br />
1<br />
0 y s sin<br />
r s c ,<br />
1<br />
n r x s<br />
r s<br />
x<br />
0 sin c ,<br />
1<br />
n r s<br />
r s<br />
y<br />
1 y cos c .<br />
70