Alcune curve e superfici
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- Daniella Randazzo
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1 Coso di Lauea in Disegno Indusiale Coso di Meodi Numeici pe il Design Leione 6 apile Cuve e Supefici nello Spaio F. Caliò Alcune cuve e supefici Leione 6 Apile Linee e Supefici nello spaio Pagina
2 Ciconfeena "la ciconfeena definia da un ceno C, un aggio e un piano di giaciua è l insieme di ui i puni del piano che disano da C" Ciconfeena di ceno O, aggio, piano c P(,,) cos u, v sen < π c u v O u v cos c sen [, π) R Equaione paameico-veoiale della ciconfeena 4 Leione 6 Apile Linee e Supefici nello spaio Pagina
3 cosθ Supeficie sfeica "la supeficie sfeica definia da un ceno C e un aggio è l'insieme di ui i puni dello spaio che disano da C" Supeficie sfeica di ceno O, aggio cosθ O s senθ θ senθ u sen ϑcos u, v cosϑ, w senϑ sen P(,,) s u w v v senϑcos ϑ [, π) s cosϑ w [, π) senϑ sen Equaione paameico-veoiale della supeficie sfeica ϑ e sono i paamei 6 Leione 6 Apile Linee e Supefici nello spaio Pagina
4 cosθ Supeficie sfeica di ceno C(,, ), aggio C cosθ s senθ θ senθ u P(,,) v w v s v u w v v O Equaione paameico-veoiale della supeficie sfeica ϑ e sono i paamei senϑcos s cosϑ senϑ sen ϑ [, π) [, π) 7 Supeficie cilindica "la supeficie cilindica definia da una ea dea asse e da un aggio è l'insieme di ui i puni dello spaio che disano dall asse" 8 Leione 6 Apile Linee e Supefici nello spaio Pagina 4
5 Supeficie cilindica di asse, aggio cosϑ u v senϑ w h w P θ c u v w P(,,) O u v cosϑ c senϑ ϑ < π, h h R Equaione paameico-veoiale della supeficie cilindica ϑ e h sono i paamei 9 Elica Cilindica "L'elica cilindica definia da un asse, un aggio e un passo p è la accia lasciaa da un puno che si muove sulla supeficie cilindica di aggio, avanando a ogni gio di un passo p" Leione 6 Apile Linee e Supefici nello spaio Pagina
6 Elica cilindica di asse, aggio, passo p cosϑ u v senϑ w p ϑ π w P(,,) u O P v P θ c u v w cosϑ c senϑ p ϑ π ϑ R Equaione paameico-veoiale dell elica cilindica ϑ è l unico paameo ϑ vaia in uo R (più gii) Cuve e Supefici Equaioni in foma paameica ed equaioni in foma implicia Leione 6 Apile Linee e Supefici nello spaio Pagina 6
7 Piano in foma implicia (caesiana) (/) Dalla foma paameica scalae v u ' v u ' v u ' R,' R eliminando i paamei e alla foma caesiana: Luogo geomeico dei puni le cui coodinae soddisfano l equaione a b c d Piano in foma implicia (caesiana) (/) Dalla foma caesiana (inoducendo i paamei e ) a b c d alla foma paameica scalae: ' a c b c ' d c R,' R 4 Leione 6 Apile Linee e Supefici nello spaio Pagina 7
8 Rea in foma implicia (caesiana) (/) Dalla foma paameica scalae (eliminando il paameo ) v v v R alla foma implicia: luogo geomeico dei puni le cui coodinae soddisfano il sisema di equaioni v v ( v ( v ) ) Rea come ineseione di due piani Rea in foma implicia (caesiana) (/) Dalla foma caesiana A B alla foma paameica scalae (inoducendo il paameo ) : C A C D B D R 6 Leione 6 Apile Linee e Supefici nello spaio Pagina 8
9 Leione 6 Apile Linee e Supefici nello spaio Pagina 9 7 Eseciio: ea dal veoiale all implicio Daa la ea in foma veoiale R R individuane una foma implicia. Una espessione paameica scalae è Da - oeniamo un espessione implicia ) ( 8 Eseciio: ea dall implicio al veoiale Daa la ea in foma caesiana R 7 R 7 individuane una foma veoiale. ) ( 7 foma implicia foma paameica scalae foma paameica veoiale.
10 Supeficie sfeica - ceno O, aggio - da foma paameica a foma implicia (/) Daa l'equaione paameica della supeficie sfeica sen ϑ cos cos ϑ sen ϑ sen ϑ π, π Foma scalae paameica quadando le e equaioni: sen cos sen ϑ cos ϑ ϑ sen ϑ π, π 9 Supeficie sfeica - ceno O, aggio - da foma paameica a foma implicia (/) sen cos sen ϑ cos ϑ sen sen ϑ(cos cos ϑ ϑ π, π ϑ Sommando la pima e ea equaione sen ) sen ϑ Sommando le due equaioni si eliminano enambi i paamei Foma implicia Leione 6 Apile Linee e Supefici nello spaio Pagina
11 Supeficie cilindica di asse e di aggio dalla foma paameica alla foma implicia cosϑ senϑ h ϑ π, h R Foma scalae paameica Quadando e sommando le pime due equaioni h (cos ϑ sen ϑ) h R con qualunque Foma implicia Ciconfeena cenaa in O, aggio, piano dalla foma paameica alla foma implicia cosϑ senϑ ϑ π Foma scalae paameica Quadando e sommando le pime due equaioni (cos ϑ sen ϑ) ϑ π Foma implicia Leione 6 Apile Linee e Supefici nello spaio Pagina
12 Ossevaioni Rea, ciconfeena, elica cilindica sono esempi di cuve nello spaio foma paameica ad un paameo foma caesiana (quando cosuibile) deeminaa da un doppio vincolo: che si inepea come ineseione di due supeficie Piano, supeficie sfeica, supeficie cilindica sono esempi di supefici nello spaio foma paameica a due paamei foma caesiana deeminaa da un unico vincolo In geneale una funione veoiale cuva nello spaio Ossevaioni f ( ) g( ) I R h( ) descive una una funione veoiale una supeficie f(u,v ) g(u,v ) h(u,v ) (u,v ) II' R descive 4 Leione 6 Apile Linee e Supefici nello spaio Pagina
13 Eseciio: ea angene ad una cuva (/) Daa l'elica cilindica cosϑ c senϑ 9 ϑ π ϑ R Deeminae la ea angene all'elica cilindica daa, nel puno della cuva coispondene a ϑ π senϑ Il veoe c' cosϑ ϑ R appesena, al vaiae di ϑ, 9 la dieione angene la cuva π Eseciio: ea angene ad una cuva (/) cosϑ c senϑ 9 ϑ π senϑ c' cosϑ 9 π ϑ π Il puno di angena ha coodinae 9 P( cosπ, senπ, π) P(,, 9) π I paamei dieoi della ea angene in P sono: Un'equaione veoiale della ea angene in P la cuva daa è: 9 9 π R senπ cosπ 9 9 π π 6 Leione 6 Apile Linee e Supefici nello spaio Pagina
14 Eseciio: piano angene ad una supeficie (/) Daa la supeficie sfeica senϑcos cosϑ senϑsen ϑ π π Deeminae il piano angene alla supeficie sfeica daa nel puno della supeficie coispondene a ϑ π / e π/ Calcolo le funioni veoiali deivae paiali ispeo a ϑ e ispeivamene: cosϑcos senϑsen c' senϑ d' ϑ π π cosϑsen senϑcos 7 Eseciio: piano angene ad una supeficie (/) senϑcos cosϑ senϑsen cosϑcos c' senϑ cosϑsen senϑsen d' senϑcos Il puno di angena ha coodinae (,,) I veoi i giaciua del piano angene sono: Un'equaione veoiale del piano angene è: v u u,v R ϑ π / ; π/ 8 Leione 6 Apile Linee e Supefici nello spaio Pagina 4
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