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上半球面0≤z≤√a²-x²-y²与圆柱体x²+y²≤ax(a>0)的

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/14 11:24:04
上半球面0≤z≤√a²-x²-y²与圆柱体x²+y²≤ax(a>0)的公共部分
在xoy面和xoz面上的投影详解 ,
【分析】设Γ是一条空间曲线,Π是一张平面,对于Γ上任意一点P,令Π(P)是点P在平面Π上的投影点,即Π(P)∈Π,向量Π(P)P⊥Π.所有投影点的集合称为Γ在平面Π上的投影曲线.
(1)两曲面在xoy面上的投影等于:消去两曲面表达式中的z,得到的表达式:
此题中两曲面分别为:z=√(a^2-x^2-y^2),x^2+y^2=ax,
消去z,(即把两曲线方程化为只有x,y的表达式),得:x^2+y^2=ax^2 (a>0)
(2)两曲面在xoz面上的投影等于:消去两曲面表达式中的y,得到的表达式:
此题中两曲面分别为:z=√(a^2-x^2-y^2),x^2+y^2=ax,
消去y,(即把两曲线方程化为只有x,z的表达式),得:z^2+ax=a^2 (z≥0,a>0)
再问: 内部区域的公共部分投影和交线投影不是一回事,你试下交线投影怎么也投不出来在xoz面上的区域,
书上答案在xoz面上的投影是 z²≤ax+a².帮我看一下 在xoz面上的 投影式什么吗 

再答: 嗯,我思考的方向错了,但书上的答案也不对。 内部区域公共部分的投影,等于内部区域各截面投影的叠加。 第一题,xoy的平行平面截公共区域,显然在z=0时可以覆盖其他投影:令z=0,可得x²+y²≤a²,x²+y²≤ax,取交集,得投影为:x²+y²≤ax 第二题,xoz的平行平面截公共区域,显然y=0时可以覆盖其他投影(这是因为公共区域在球体内),得投影为:0≤z≤√a²-x²,x≥0。 下面是第二题三种投影的比较,(红色为边界曲线投影,蓝色为我算出来的投影,绿色为书上答案) 显然书上的答案错得离谱了。 
再问: 好的,你用什么东东画出来上图?
再答: 我用的是matlab(R2011b)。把程序也给你吧,你可以运行试试看。程序如下:x=0:0.01:15z=(100-10*x).^(1/2)plot(x,z,'r')xlabel('x')ylabel('r,b,g')title('红色为边界投影,蓝色为我算出来的投影,书上答案为绿色投影')hold on;y=(100-x.^2).^(1/2)plot(x,y,'b')hold on;q=(100+10*x).^(1/2)plot(x,q,'g')