Ipakita na ang landas na sinubaybayan ng punto ng intersection ng tatlong magkaparehong tugatog na padalus na eroplano patungo sa ellipsoid axe ^ 2 + sa pamamagitan ng ^ 2 + cz ^ 2 = 1 ay isang globo na may parehong sentro tulad ng ellipsoid.

Ipakita na ang landas na sinubaybayan ng punto ng intersection ng tatlong magkaparehong tugatog na padalus na eroplano patungo sa ellipsoid axe ^ 2 + sa pamamagitan ng ^ 2 + cz ^ 2 = 1 ay isang globo na may parehong sentro tulad ng ellipsoid.
Anonim

Sagot:

Tingnan sa ibaba.

Paliwanag:

Pagtawag # E> f (x, y, z) = ax ^ 2 + by ^ 2 + cz ^ 2-1 = 0 #

Kung #p_i = (x_i, y_i, z_i) sa E # pagkatapos

# ax_ix + by_iy + cz_iz = 1 # ay isang eroplano padaplis sa # E # dahil may isang pangkaraniwang punto at #vec n_i = (ax_i, by_i, cz_i) # ay normal na # E #

Hayaan # Pi-> alpha x + beta y + gamma z = delta # maging isang pangkalahatang eroplano na padaplis # E # pagkatapos

# {(x_i = alpha / (isang delta)), (y_i = beta / (bdelta)), (z_i = gamma / (c delta)):} #

ngunit

# ax_i ^ 2 + by_i ^ 2 + cz_i ^ 2 = 1 # kaya nga

# alpha ^ 2 / a + beta ^ 2 / b + gamma ^ 2 / c = delta ^ 2 # at ang pangkaraniwang padyang eroplanong equation ay

#alpha x + beta y + gamma z = pmsqrt (alpha ^ 2 / a + beta ^ 2 / b + gamma ^ 2 / c) #

Ngayon ay ibinigay ang tatlong orthogonal na eroplano

# Pi_i-> alpha_i x + beta_i y + gamma_i z = delta_i #

at pagtawag #vec v_i = (alpha_i, beta_i, gamma_i) # at paggawa

# V = ((vec v_1), (vec v_2), (vec v_3)) # maaari naming piliin

#V cdot V ^ T = I_3 #

at bilang isang resulta

# V ^ Tcdot V = I_3 #

pagkatapos ay mayroon din kami

# sum_i beta_i ^ 2 = 1), (sum_i gamma_i ^ 2 = 1), (sum_i alpha_i beta_i = 0), (sum_i alpha_i gamma_i = 0), (sum_i beta_i gamma_i = 0):} #

Pagdaragdag ngayon #sum_i (alpha_i x + beta_iy + gamma_iz) ^ 2 # meron kami

# x ^ 2sum_i alpha_i ^ 2 + y ^ 2sum_i beta_i ^ 2 + z ^ 2sum_i gamma_i ^ 2 + 2 (xy sum (alpha_i beta_i) + xzsum (alpha_i gamma_i) + sum (beta_i gamma_i)) = sum_i delta_i ^

at sa wakas

# x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2 = sum_i delta_i ^ 2 #

ngunit #sum_i delta_i ^ 2 = sum_ialpha_i ^ 2 / a + sum_ibeta_i ^ 2 / b + sum_igamma_i ^ 2 / c = 1 / a + 1 / b + 1 / c #

kaya nga

# x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2 = 1 / a + 1 / b + 1 / c #

na kung saan ay ang path na traced sa pamamagitan ng punto ng intersection ng tatlong magkaparehong patayo unan planeta sa ellipsoid.

Nakalakip ang isang balangkas para sa ellipsoid

# x ^ 2 + 2y ^ 2 + 3z ^ 2 = 1 #