Дипломные работы, курсовые проекты на заказ, контрольные работы на заказ

 
Начертательная геометрия Практикум по решению задач Геометрическое черчение Инженерная графика ЕСКД Кратные интегралы Математический анализ Матрицы Пределы Производные Векторная алгебра Интегральное исчисление ТФКП Ядерная физика Электростатика Магнетизм Оптика Информационные технологии

ОСОБЫЕ СЛУЧАИ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВТОРОГО ПОРЯДКА

Линия пересечения двух поверхностей второго порядка в общем случае представляет собой алгебраическую кривую четвертого порядка. В частных случаях она может распадаться на линии низших порядков, сумма порядков которых равна четырем:
а) на четыре прямые - 1 + 1 + 1 + 1 (рис. 4.56, a). Общие образующие m, m', n, n', по которым пересекаются два цилиндра с параллельными осями, являются частями распавшейся кривой;

pr4_56.JPGРис. 4.56

б) на две прямые и кривую второго порядка - 1 + 1 +2 (рис. 4.56, б);
в) на прямую и кривую третьего порядка - 1 + 3;
г) на две кривые второго порядка - 2+2 (рис. 4.57, 4.58, 4.59).
Признаки распадения кривой четвертого порядка на две кривые второго порядка сформулированы в следующих теоремах: Правила нанесения размеров изучаются по мере прохождения отдельных разделов курса. Для выполнения первых индивидуальных заданий достаточно изучить приведенные ниже правила.
Теорема 1 . Если две поверхности второго порядка пересекаются по одной плоской кривой (1 - 5 - 2 - 6 на рис. 4.57), то они пересекаются еще по одной кривой, которая тоже будет плоской (3 - 5 - 4 - 6 на рис. 4.57).

pr4_57.JPGРис. 4.57

Примечание. Плоская кривая, принадлежащая поверхности второго порядка, является кривой второго порядка.
Теорема 2. Если две поверхности второго порядка имеют касание в двух точках (1 и 2 на рис. 4.58), то линия их пересечения распадается на две кривые второго порядка, плоскости которых проходят через прямую, соединяющую точки касания.
Сфера, имеющая двойное касание с поверхностью второго порядка (рис. 4.59), может быть использована для нахождения круговых сечений тех поверхностей второго порядка, которые их имеют.
pr4_58.JPGРис. 4.58pr4_59.JPGРис. 4.59

Пусть требуется найти круговые сечения эллиптического цилиндра (рис. 4.59). Проведем сферу с центром на оси цилиндра и диаметром, равным длине отрезка /1 - 2/ - большой оси эллипса. Эта сфера будет касаться двух образующих цилиндра в точках 1 и 2. Линия пересечения со сферой распадается на две окружности, расположенные в профильно проецирующих плоскостях и '. Полученные окружности определяют два семейства круговых сечений эллиптического цилиндра.
pr4_60.JPGРис. 4.60

Теорема 3 (теорема Монжа).Если две поверхности второго порядка описаны около третьей или вписаны в не<(рис. 4.60), то линия их пересечения распадается на две кривые второго порядка, плоскости которых проходят через прямую, соединяющую точки пересечения линий касания (прямая 5 - 6 ).
Теорема Монжа является частным случаем теоремы 2. Построение проекций указанных выше кривых второго порядка (рис. 4.58, 4.58, 4.59, 4.60) ясно из чертежей.

pr4_1.JPGРис. 4.61(анимация)pr4_1.JPGРис. 4.62(анимация)

Заканчивая рассмотрение второй позиционной задачи на пересечение поверхностей, приведем несколько динамических сцен, демонстрирующих процесс взаимного пересечения поверхностей. На рис.4.61 показано пересечение поверхностей сферы и эллиптическогo цилиндра. На рис. 4.62 сфера пересекается с пирамидой, а на рис. 4.63 показано пересечение двух кривых поверхностей.
pr4_1.JPGРис. 4.63 (анимация)


[назад]     [предыдущий подраздел] [следующая глава]