Касательная плоскость и нормаль к поверхности.
Пусть
есть простая поверхность, заданная уравнениями (1) или (*).
Рассмотрим точку А(u,v)
на поверхности
,
где (u,v) –
внтуренняя точка области
.
Построим координатные линии u = const и v = const, проходящие через
точку А(u,v).
Векторы
и
будут
касательными к соответствующим координатным линиям.
Векторы
- векторы нормали к поверхности
в точке А(u,v).
Плоскость, проходящая через точку А(u,v) поверхности и ортогональная вектору N, называется касательной плоскостью к поверхности в точке А.
Если (Х,Y,Z) –
декартовы координаты точки касательной плоскости и R
=Xi+Yj+Zk, то векторы R-r(u,v),
,
параллельны касательной плоскости => их смешанное произведение
равно нулю.
=>Векторное уравнение касательной плоскости:
(R-r(u,v),
,
)
= 0.
Уравнение касательной плоскости в координатах:
Нормаль к поверхности в точке А(u,v) – прямая, проходящая через точку А и параллельная вектору нормали в точке А.
Векторное уравнение:
,
В декартовых координатах уравнение нормали: