จนถึงตอนนี้เราได้พิจารณาสิ่งที่ง่ายที่สุดแล้ว รูปแบบการทำงานซึ่งในนั้น การทำงานขึ้นอยู่กับสิ่งเดียวเท่านั้น การโต้แย้ง- แต่เมื่อศึกษาปรากฏการณ์ต่างๆ ของโลกรอบๆ เรามักจะพบกับการเปลี่ยนแปลงพร้อมกันมากกว่า 2 ปริมาณ และกระบวนการต่างๆ มากมายสามารถถูกทำให้เป็นรูปเป็นร่างได้อย่างมีประสิทธิภาพ การทำงานของตัวแปรหลายตัว, ที่ไหน - ข้อโต้แย้งหรือ ตัวแปรอิสระ- มาเริ่มพัฒนาหัวข้อด้วยหัวข้อที่พบบ่อยที่สุดในทางปฏิบัติ ฟังก์ชันของตัวแปรสองตัว .
ฟังก์ชันของตัวแปรสองตัวเรียกว่า กฎตามค่าแต่ละคู่ ตัวแปรอิสระ(ข้อโต้แย้ง) จาก ขอบเขตของคำจำกัดความสอดคล้องกับค่าของตัวแปรตาม (ฟังก์ชัน)
ฟังก์ชั่นนี้แสดงไว้ดังนี้:
อย่างใดอย่างหนึ่ง จดหมายมาตรฐาน:
เนื่องจากคู่ของค่าลำดับ "x" และ "y" เป็นตัวกำหนด ชี้ไปที่เครื่องบินจากนั้นฟังก์ชันก็จะถูกเขียนผ่าน โดยที่ จุดบนระนาบที่มีพิกัด สัญกรณ์นี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานปฏิบัติบางงาน
ความหมายทางเรขาคณิตของฟังก์ชันของตัวแปรสองตัวง่ายมาก หากฟังก์ชันของตัวแปรหนึ่งสอดคล้องกับเส้นบางเส้นบนระนาบ (เช่น พาราโบลาโรงเรียนที่คุ้นเคย) กราฟของฟังก์ชันของตัวแปรสองตัวจะอยู่ในปริภูมิสามมิติ ในทางปฏิบัติเรามักจะต้องรับมือกับมัน พื้นผิวแต่บางครั้งกราฟของฟังก์ชันอาจเป็นเส้นเชิงพื้นที่ หรือแม้แต่จุดเดียวก็ได้
เราคุ้นเคยกับตัวอย่างเบื้องต้นของพื้นผิวจากหลักสูตรนี้เป็นอย่างดี เรขาคณิตเชิงวิเคราะห์- นี้ เครื่องบิน- สมมติว่า สมการสามารถเขียนใหม่ได้อย่างง่ายดายเป็น รูปแบบการทำงาน:
คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของฟังก์ชันของตัวแปร 2 ตัวคือค่าที่ระบุไว้แล้ว ขอบเขตของคำจำกัดความ.
โดเมนของฟังก์ชันของตัวแปรสองตัวเรียกว่าชุด ทุกคนคู่ที่มีค่าอยู่
ในเชิงกราฟิก โดเมนของคำจำกัดความคือ เครื่องบินทั้งหมดหรือบางส่วน- ดังนั้น โดเมนของนิยามของฟังก์ชัน คือระนาบพิกัดทั้งหมด - ด้วยเหตุผลดังกล่าว เพื่อสิ่งใดๆจุดมีค่าอยู่
แต่การจัดการที่ไม่ได้ใช้งานดังกล่าวไม่ได้เกิดขึ้นเสมอไปแน่นอน:
เหมือนสองตัวแปรเหรอ?
กำลังพิจารณา แนวคิดต่างๆฟังก์ชันของตัวแปรหลายตัว จะเป็นประโยชน์ในการวาดภาพการเปรียบเทียบกับแนวคิดที่สอดคล้องกันของฟังก์ชันของตัวแปรตัวเดียว โดยเฉพาะเมื่อคิดออก ขอบเขตของคำจำกัดความเราจ่ายเงินแล้ว ความสนใจเป็นพิเศษสำหรับฟังก์ชันที่มีเศษส่วน รากคู่ ลอการิทึม ฯลฯ ที่นี่ทุกอย่างเหมือนกันทุกประการ!
งานในการค้นหาโดเมนของคำจำกัดความของฟังก์ชันของตัวแปรสองตัวที่มีความน่าจะเป็นเกือบ 100% จะพบได้ในงานเฉพาะเรื่องของคุณ ดังนั้นฉันจะวิเคราะห์ตัวอย่างในจำนวนที่เหมาะสม:
ตัวอย่างที่ 1
ค้นหาโดเมนของฟังก์ชัน
สารละลาย: เนื่องจากตัวส่วนไม่สามารถเป็นศูนย์ได้ ดังนั้น:
คำตอบ: ระนาบพิกัดทั้งหมด ยกเว้นจุดที่เป็นของเส้น
ใช่ครับ เขียนคำตอบแบบนี้ดีกว่า โดเมนของคำจำกัดความของฟังก์ชันของตัวแปรสองตัวนั้นไม่ค่อยแสดงด้วยสัญลักษณ์ใดๆ เลย มักใช้บ่อยกว่ามาก คำอธิบายด้วยวาจาและ/หรือ การวาดภาพ.
ถ้าตามเงื่อนไข ที่จำเป็นวาดภาพแล้วจำเป็นต้องพรรณนาระนาบพิกัดและ เส้นประทำให้เป็นเส้นตรง เส้นประบ่งบอกว่าเส้นนั้น ไม่รวมเข้าสู่ขอบเขตของคำจำกัดความ
ดังที่เราจะได้เห็นในภายหลัง คุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีการวาดภาพเลยในตัวอย่างที่ยากกว่านี้
ตัวอย่างที่ 2
ค้นหาโดเมนของฟังก์ชัน
สารละลาย: การแสดงออกที่รุนแรงจะต้องไม่เป็นลบ:
คำตอบ: ครึ่งระนาบ
การแสดงกราฟิกในที่นี้เป็นแบบดั้งเดิมเช่นกัน เราวาดระบบพิกัดคาร์ทีเซียน แข็งวาดเส้นตรงและแรเงาด้านบน ครึ่งระนาบ- เส้นทึบบ่งบอกถึงความจริงที่ว่ามัน รวมอยู่ด้วยเข้าสู่ขอบเขตของคำจำกัดความ
ความสนใจ!หากคุณไม่เข้าใจสิ่งใดจากตัวอย่างที่สอง โปรดศึกษา/ทำซ้ำบทเรียนโดยละเอียด อสมการเชิงเส้น– หากไม่มีเขามันจะยากมาก!
ภาพขนาดย่อสำหรับ การตัดสินใจที่เป็นอิสระ:
ตัวอย่างที่ 3
ค้นหาโดเมนของฟังก์ชัน
เฉลยสองบรรทัดและตอบในตอนท้ายของบทเรียน
มาอุ่นเครื่องกันต่อไป:
ตัวอย่างที่ 4
และพรรณนามันลงบนภาพวาด
สารละลาย: เข้าใจง่ายว่านี่คือการกำหนดปัญหา กำหนดให้มีการดำเนินการวาดภาพ (แม้ว่าขอบเขตของคำจำกัดความจะง่ายมาก) แต่ก่อนอื่น การวิเคราะห์: ค่ารากของนิพจน์ต้องไม่เป็นลบ และเมื่อตัวส่วนไม่สามารถไปที่ศูนย์ได้ ความไม่เท่าเทียมกันจึงเข้มงวด:
จะกำหนดพื้นที่ที่ความไม่เท่าเทียมกันกำหนดได้อย่างไร? ฉันแนะนำอัลกอริธึมการดำเนินการแบบเดียวกันกับในโซลูชัน อสมการเชิงเส้น.
ก่อนอื่นเราวาด เส้นซึ่งได้รับการกำหนดไว้ ความเท่าเทียมกันที่สอดคล้องกัน- สมการจะกำหนด วงกลมโดยมีศูนย์กลางอยู่ที่จุดกำเนิดของรัศมีซึ่งแบ่งระนาบพิกัดออกเป็น สองชิ้นส่วน - "ภายใน" และ "ภายนอก" ของวงกลม เนื่องจากเรามีความไม่เท่าเทียมกัน เข้มงวดดังนั้นวงกลมนั้นจะไม่รวมอยู่ในขอบเขตของคำจำกัดความอย่างแน่นอน ดังนั้นจึงต้องวาดวงกลมนั้น เส้นประ.
ตอนนี้เรามาเริ่มกันเลย โดยพลการจุดเครื่องบิน, ไม่ได้เป็นของวงกลมแล้วแทนที่พิกัดของมันลงในอสมการ วิธีที่ง่ายที่สุดคือเลือกที่มา:
ได้รับ ความไม่เท่าเทียมกันที่ผิดพลาดดังนั้น ชี้ ไม่พอใจความไม่เท่าเทียมกัน ยิ่งไปกว่านั้น ความไม่เท่าเทียมกันนี้ไม่พอใจกับจุดใดๆ ที่อยู่ในวงกลม ดังนั้น ขอบเขตคำจำกัดความที่ต้องการจึงอยู่ที่ส่วนนอกของวงกลม พื้นที่คำจำกัดความมักฟักออกมา:
ทุกคนสามารถรับจุดใดก็ได้ที่เป็นของพื้นที่แรเงาและตรวจสอบให้แน่ใจว่าพิกัดของมันเป็นไปตามความไม่เท่าเทียมกัน อย่างไรก็ตามความไม่เท่าเทียมกันที่ตรงกันข้ามนั้นให้ วงกลมศูนย์กลางที่จุดกำเนิดรัศมี
คำตอบ: ส่วนนอกของวงกลม
กลับไปที่ความหมายทางเรขาคณิตของปัญหา: เราพบโดเมนของคำจำกัดความแล้วแรเงามัน หมายความว่าอย่างไร? ซึ่งหมายความว่าในแต่ละจุดของพื้นที่แรเงาจะมีค่า "zet" และฟังก์ชันแบบกราฟิก คือดังต่อไปนี้ พื้นผิว:
แผนผังแสดงให้เห็นชัดเจนว่าพื้นผิวนี้อยู่ในตำแหน่งต่างๆ เกินเครื่องบิน (คนใกล้ตัวและคนไกลจากเรา)ในบางสถานที่- ภายใต้เครื่องบิน (เลขแปดด้านซ้ายและขวาสัมพันธ์กับเรา)- พื้นผิวยังผ่านแกนด้วย แต่พฤติกรรมของฟังก์ชันเช่นนี้ไม่น่าสนใจสำหรับเรามากนักในตอนนี้ สิ่งสำคัญคือสิ่งนั้น ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นเฉพาะในด้านคำจำกัดความเท่านั้น- หากเราเอาจุดใดๆ ที่เป็นของวงกลมไป ก็จะไม่มีพื้นผิวตรงนั้น (เนื่องจากไม่มี “zet”)ดังเห็นได้จากช่องว่างตรงกลางภาพ
โปรดเข้าใจตัวอย่างที่วิเคราะห์อย่างถี่ถ้วน เนื่องจากในนั้นฉันได้อธิบายโดยละเอียดถึงแก่นแท้ของปัญหา
งานต่อไปนี้ให้คุณแก้ไขด้วยตัวเอง:
ตัวอย่างที่ 5
วิธีแก้ปัญหาสั้นๆ และการวาดภาพในตอนท้ายของบทเรียน โดยทั่วไปในหัวข้อที่อยู่ระหว่างการพิจารณาระหว่าง เส้นลำดับที่ 2วงกลมที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ แต่พวกเขาสามารถ "ผลักดัน" เข้าสู่ปัญหาได้ วงรี, อติพจน์หรือ พาราโบลา.
ขยับขึ้นไปกันเถอะ:
ตัวอย่างที่ 6
ค้นหาโดเมนของฟังก์ชัน
สารละลาย: นิพจน์รากต้องไม่เป็นลบ: และตัวส่วนไม่สามารถเท่ากับศูนย์: ดังนั้น โดเมนของคำจำกัดความจึงถูกระบุโดยระบบ
เราจัดการกับเงื่อนไขแรกโดยใช้โครงร่างมาตรฐานที่กล่าวถึงในบทเรียน อสมการเชิงเส้น: ลากเส้นตรงแล้วกำหนดครึ่งระนาบที่สอดคล้องกับอสมการ เพราะความไม่เท่าเทียมกัน ไม่เข้มงวดแล้วเส้นตรงก็จะเป็นคำตอบด้วย
ด้วยเงื่อนไขที่สองของระบบ ทุกอย่างก็ง่ายเช่นกัน: สมการระบุแกนพิกัด และเนื่องจาก ดังนั้นจึงควรแยกออกจากโดเมนของคำจำกัดความ
มาวาดภาพกัน โดยอย่าลืมว่าเส้นทึบบ่งบอกถึงการเข้าสู่พื้นที่คำจำกัดความ และเส้นประบ่งบอกถึงการแยกออกจากพื้นที่นี้:
ควรสังเกตว่าเราอยู่ที่นี่แล้ว ถูกบังคับวาดรูป และสถานการณ์นี้เป็นเรื่องปกติ - ในหลาย ๆ งานการอธิบายพื้นที่ด้วยวาจาเป็นเรื่องยากและแม้ว่าคุณจะอธิบาย แต่คุณก็จะเข้าใจได้ไม่ดีและถูกบังคับให้บรรยายถึงพื้นที่นั้น
คำตอบ: ขอบเขตคำจำกัดความ:
อย่างไรก็ตามคำตอบที่ไม่มีรูปวาดนั้นดูชื้นมาก
ให้เราทำซ้ำความหมายทางเรขาคณิตของผลลัพธ์ที่ได้รับอีกครั้ง: ในพื้นที่แรเงาจะมีกราฟของฟังก์ชันซึ่งแสดงถึง พื้นผิวของพื้นที่สามมิติ- พื้นผิวนี้สามารถอยู่เหนือ/ใต้ระนาบ สามารถตัดกันระนาบ-เข้าได้ ในกรณีนี้เรามีทั้งหมดนี้คู่ขนานกัน ข้อเท็จจริงของการมีอยู่ของพื้นผิวเป็นสิ่งสำคัญ และสิ่งสำคัญคือต้องค้นหาบริเวณที่มีอยู่อย่างถูกต้อง
ตัวอย่างที่ 7
ค้นหาโดเมนของฟังก์ชัน
นี่คือตัวอย่างให้คุณแก้ด้วยตัวเอง ตัวอย่างงานสุดท้ายโดยประมาณในตอนท้ายของบทเรียน
ไม่ใช่เรื่องแปลกที่ฟังก์ชันที่ดูเรียบง่ายจะสร้างวิธีแก้ปัญหาระยะยาว:
ตัวอย่างที่ 8
ค้นหาโดเมนของฟังก์ชัน
สารละลาย: โดยใช้ สูตรผลต่างกำลังสองให้เราแยกตัวประกอบนิพจน์ราก: .
ผลคูณของสองปัจจัยไม่เป็นลบ , เมื่อไร ทั้งคู่ตัวคูณไม่เป็นลบ: หรือเมื่อไร ทั้งคู่ไม่เป็นบวก: . นี่เป็นคุณสมบัติทั่วไป ดังนั้นเราจึงต้องแก้สองข้อ ระบบความไม่เท่าเทียมกันเชิงเส้นและ รวมกันพื้นที่ที่ได้รับ ในสถานการณ์ที่คล้ายกันแทน อัลกอริธึมมาตรฐานวิธีการทางวิทยาศาสตร์หรือเชิงปฏิบัตินั้นทำงานได้เร็วกว่ามาก =)
เราวาดเส้นตรงที่แบ่งระนาบพิกัดออกเป็น 4 “มุม” เราใช้จุดที่เป็นของ "มุม" ด้านบนเช่นจุดและแทนที่พิกัดของมันลงในสมการของระบบที่ 1: - ได้รับความไม่เท่าเทียมกันที่ถูกต้องซึ่งหมายความว่าวิธีแก้ปัญหาของระบบคือ ทั้งหมด"มุม" ด้านบน การแรเงา
ตอนนี้เรามาถึงจุดที่ "มุม" ด้านขวา ระบบที่ 2 ยังคงอยู่ซึ่งเราแทนที่พิกัดของจุดนี้: - อสมการประการที่สองจึงไม่เป็นความจริง และทั้งหมด"มุม" ด้านขวาไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาของระบบ
เรื่องที่คล้ายกันเกิดขึ้นกับ "มุม" ด้านซ้ายซึ่งไม่รวมอยู่ในขอบเขตของคำจำกัดความด้วย
และสุดท้าย เราก็แทนที่พิกัดของจุดทดลองของ "มุม" ล่างลงในระบบที่ 2: - อสมการทั้งสองเป็นจริง ซึ่งหมายความว่าคำตอบของระบบคือ และทั้งหมด“มุม” ล่างซึ่งควรแรเงาด้วย
แน่นอนว่าในความเป็นจริงไม่จำเป็นต้องอธิบายอย่างละเอียด - การกระทำที่แสดงความคิดเห็นทั้งหมดนั้นดำเนินการด้วยวาจาได้อย่างง่ายดาย!
คำตอบ: โดเมนของคำจำกัดความคือ สมาคมโซลูชั่นระบบ .
ดังที่คุณอาจเดาได้ว่าหากไม่มีการวาดภาพ คำตอบดังกล่าวไม่น่าจะได้ผล และสถานการณ์นี้บังคับให้คุณหยิบไม้บรรทัดและดินสอขึ้นมา แม้ว่าเงื่อนไขนั้นจะไม่จำเป็นต้องใช้ก็ตาม
และนี่คือถั่วของคุณ:
ตัวอย่างที่ 9
ค้นหาโดเมนของฟังก์ชัน
นักเรียนที่ดีมักจะพลาดลอการิทึม:
ตัวอย่างที่ 10
ค้นหาโดเมนของฟังก์ชัน
สารละลาย: อาร์กิวเมนต์ของลอการิทึมเป็นบวกอย่างเคร่งครัด ดังนั้นระบบจะกำหนดโดเมนของคำจำกัดความ
อสมการนี้ระบุถึงครึ่งระนาบด้านขวาและไม่รวมแกน
ด้วยเงื่อนไขที่สอง สถานการณ์จะซับซ้อนมากขึ้น แต่ก็โปร่งใสเช่นกัน มาจำกัน ไซนัสอยด์- ข้อโต้แย้งคือ "Igrek" แต่สิ่งนี้ไม่ควรทำให้ฉันสับสน - Igrek ดังนั้น Igrek, Zyu ดังนั้น Zyu ไซน์อยู่ที่ไหนมากกว่าศูนย์? ไซน์มีค่ามากกว่าศูนย์ ตัวอย่างเช่น ในช่วงเวลา เนื่องจากฟังก์ชันเป็นแบบคาบ จึงมีช่วงเวลาดังกล่าวมากมายไม่จำกัด และในรูปแบบที่ยุบลง วิธีแก้ปัญหาของอสมการจะถูกเขียนดังนี้:
โดยที่จำนวนเต็มใดก็ได้
แน่นอนว่าไม่สามารถพรรณนาช่วงเวลาเป็นจำนวนอนันต์ได้ ดังนั้นเราจะจำกัดตัวเองให้อยู่แค่ช่วงเวลานั้นเท่านั้น และเพื่อนบ้าน:
มาวาดภาพให้เสร็จโดยไม่ลืมว่าตามเงื่อนไขแรก กิจกรรมของเราถูกจำกัดไว้ที่ครึ่งระนาบด้านขวาอย่างเคร่งครัด:
อืม...กลายเป็นภาพวาดผีๆ...เป็นตัวแทนที่ดีของคณิตศาสตร์ชั้นสูง...
คำตอบ:
ลอการิทึมถัดไปเป็นของคุณ:
ตัวอย่างที่ 11
ค้นหาโดเมนของฟังก์ชัน
ในระหว่างการแก้ปัญหาคุณจะต้องสร้าง พาราโบลาซึ่งจะแบ่งระนาบออกเป็น 2 ส่วน คือ “ด้านใน” ที่อยู่ระหว่างกิ่งก้าน และ ส่วนด้านนอก- วิธีการค้นหาชิ้นส่วนที่ต้องการปรากฏซ้ำแล้วซ้ำอีกในบทความ อสมการเชิงเส้นและตัวอย่างก่อนหน้าในบทเรียนนี้
เฉลย วาดรูป และตอบท้ายบทเรียน
ถั่วสุดท้ายของย่อหน้านั้นอุทิศให้กับ "ส่วนโค้ง":
ตัวอย่างที่ 12
ค้นหาโดเมนของฟังก์ชัน
สารละลาย: อาร์กิวเมนต์อาร์คไซน์ต้องอยู่ภายในขีดจำกัดต่อไปนี้:
แล้วมีสองคน ความสามารถทางเทคนิค: ผู้อ่านที่เตรียมพร้อมมากขึ้นคล้ายกับตัวอย่างสุดท้ายของบทเรียน โดเมนของฟังก์ชันของตัวแปรหนึ่งตัวพวกเขาสามารถ "ม้วน" อสมการสองเท่าและปล่อย "Y" ไว้ตรงกลาง สำหรับหุ่นจำลอง ฉันแนะนำให้แปลง "หัวรถจักร" ให้เทียบเท่ากัน ระบบความไม่เท่าเทียมกัน:
ระบบได้รับการแก้ไขตามปกติ - เราสร้างเส้นตรงและค้นหาระนาบครึ่งที่จำเป็น เป็นผลให้:
โปรดทราบว่าที่นี่ขอบเขตจะรวมอยู่ในพื้นที่คำจำกัดความและเส้นตรงจะถูกวาดเป็นเส้นทึบ สิ่งนี้จะต้องได้รับการตรวจสอบอย่างรอบคอบเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดร้ายแรง
คำตอบ: โดเมนของคำจำกัดความแสดงถึงคำตอบของระบบ
ตัวอย่างที่ 13
ค้นหาโดเมนของฟังก์ชัน
โซลูชันตัวอย่างใช้เทคนิคขั้นสูง - การแปลงความไม่เท่าเทียมกันสองเท่า
ในทางปฏิบัติ บางครั้งเรายังประสบปัญหาเกี่ยวกับการค้นหาโดเมนของคำจำกัดความของฟังก์ชันของตัวแปรสามตัวด้วย โดเมนของคำจำกัดความของฟังก์ชันของตัวแปรทั้งสามสามารถเป็นได้ ทั้งหมดพื้นที่สามมิติหรือบางส่วน ในกรณีแรกจะมีการกำหนดฟังก์ชันไว้ เพื่อสิ่งใดๆจุดในอวกาศในวินาที - สำหรับจุดเหล่านั้นที่เป็นของวัตถุอวกาศบางส่วนเท่านั้นส่วนใหญ่มักจะ - ร่างกาย- อาจเป็นสี่เหลี่ยมด้านขนานก็ได้ ทรงรี, "ข้างใน" กระบอกพาราโบลาฯลฯ ภารกิจในการค้นหาโดเมนของคำจำกัดความของฟังก์ชันของตัวแปรทั้งสามมักจะประกอบด้วยการค้นหาส่วนนี้และวาดภาพสามมิติ อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างดังกล่าวค่อนข้างหายาก (ผมเจอแค่สองสามชิ้นเท่านั้น)ดังนั้นฉันจะจำกัดตัวเองอยู่แค่ย่อหน้าภาพรวมนี้เท่านั้น
เส้นระดับ
เพื่อให้เข้าใจคำนี้ได้ดีขึ้น เราจะเปรียบเทียบแกนด้วย ความสูง: ยิ่งค่า “Z” สูง ความสูงก็จะยิ่งสูง มูลค่าน้อยลง“Z” – ยิ่งความสูงต่ำลง ความสูงอาจเป็นค่าลบก็ได้
ฟังก์ชันในขอบเขตของคำจำกัดความคือกราฟเชิงพื้นที่ เพื่อความแน่นอนและความชัดเจนยิ่งขึ้น เราจะถือว่านี่เป็นพื้นผิวเล็กๆ น้อยๆ เส้นระดับคืออะไร- หากพูดโดยนัย เส้นระดับคือ “ชิ้น” แนวนอนของพื้นผิวที่ระดับความสูงต่างๆ “ชิ้น” เหล่านี้หรือพูดให้ถูกต้องกว่านั้น ส่วนต่างๆดำเนินการโดยเครื่องบิน หลังจากนั้นก็ฉายลงบนเครื่องบิน .
คำนิยาม: เส้นระดับฟังก์ชันคือเส้นบนระนาบที่แต่ละจุดที่ฟังก์ชันรักษาค่าคงที่:
ดังนั้น เส้นระดับช่วยในการพิจารณาว่าพื้นผิวนั้นๆ มีลักษณะอย่างไร และช่วยได้โดยไม่ต้องสร้างภาพวาดสามมิติ! ลองพิจารณาดู งานเฉพาะ:
ตัวอย่างที่ 14
ค้นหาและลงจุดเส้นระดับต่างๆ ของกราฟฟังก์ชัน
สารละลาย: เราตรวจสอบรูปร่างของพื้นผิวที่กำหนดโดยใช้เส้นระดับ เพื่อความสะดวก เราจะขยายรายการ "กลับไปด้านหน้า":
แน่นอนว่าในกรณีนี้ "zet" (ความสูง) ไม่สามารถรับค่าลบได้อย่างชัดเจน (เนื่องจากผลรวมของกำลังสองไม่เป็นลบ)- ดังนั้นพื้นผิวจึงอยู่ในพื้นที่ครึ่งบน (เหนือระนาบ)
เนื่องจากเงื่อนไขไม่ได้บอกว่าเส้นระดับจะต้อง "ตัด" ที่ความสูงเฉพาะเท่าใด เราจึงมีอิสระในการเลือกค่า "Z" หลายค่าตามดุลยพินิจของเรา
เราตรวจสอบพื้นผิวที่ความสูงเป็นศูนย์ ด้วยเหตุนี้เราจึงใส่ค่าไว้ในความเท่าเทียมกัน :
วิธีแก้สมการนี้คือประเด็น นั่นคือเมื่อ เส้นระดับแสดงถึงจุด.
เราสูงขึ้นหนึ่งหน่วยและ "ตัด" พื้นผิวของเรา เครื่องบิน (แทนลงในสมการพื้นผิว):
ดังนั้น, สำหรับความสูง เส้นระดับจะเป็นวงกลมที่มีศูนย์กลางอยู่ที่จุดรัศมีหนึ่งหน่วย.
ฉันเตือนคุณว่า “สไลซ์” ทั้งหมดจะถูกฉายลงบนเครื่องบินและนั่นคือเหตุผลที่ฉันเขียนพิกัดของคะแนนเป็นสอง ไม่ใช่สาม!
ตัวอย่างเช่น ตอนนี้เราใช้เครื่องบินและ "ตัด" พื้นผิวที่กำลังศึกษาด้วย (ทดแทนลงในสมการพื้นผิว):
ดังนั้น, สำหรับความสูงเส้นระดับเป็นวงกลมที่มีศูนย์กลางอยู่ที่จุดรัศมี.
และมาสร้างเส้นระดับอื่นกันเถอะ :
–วงกลมมีศูนย์กลางอยู่ที่จุดรัศมี 3.
เส้นระดับดังที่ฉันได้เน้นไปแล้วนั้นตั้งอยู่บนเครื่องบิน แต่แต่ละบรรทัดมีการเซ็นชื่อ - ความสูงเท่าใดที่สอดคล้องกับ:
ไม่ใช่เรื่องยากที่จะเข้าใจว่าเส้นระดับอื่น ๆ ของพื้นผิวที่พิจารณานั้นเป็นวงกลมด้วย และยิ่งเราขึ้นไปสูง (เราเพิ่มค่า "Z") รัศมีก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น, พื้นผิวนั่นเองมันเป็นชามไม่มีที่สิ้นสุดที่มีก้นรูปไข่ซึ่งด้านบนตั้งอยู่บนเครื่องบิน “ ชาม” นี้พร้อมกับแกน“ ออกมาที่คุณ” จากหน้าจอมอนิเตอร์นั่นคือคุณกำลังดูที่ด้านล่าง =) และนี่ไม่ใช่โดยไม่มีเหตุผล! มีเพียงฉันเท่านั้นที่เทมันลงบนถนนถึงตาย =) =)
คำตอบ: เส้นระดับของพื้นผิวที่กำหนดคือวงกลมที่มีศูนย์กลางร่วมกันของรูปทรง
บันทึก : เมื่อได้วงกลมเสื่อมซึ่งมีรัศมีเป็นศูนย์ (จุด)
แนวคิดของเส้นระดับมาจากการทำแผนที่ เพื่อถอดความนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ที่กำหนดไว้ เราสามารถพูดอย่างนั้นได้ เส้นระดับคือ ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์จุดที่มีความสูงเท่ากัน- พิจารณาภูเขาลูกหนึ่งที่มีเส้นระดับ 1,000, 3,000 และ 5,000 เมตร:
จากภาพแสดงให้เห็นชัดเจนว่าความชันด้านซ้ายบนของภูเขามีความชันมากกว่าความชันด้านขวาล่างมาก ดังนั้น เส้นระดับทำให้คุณสามารถสะท้อนภูมิประเทศบนแผนที่ "เรียบ" ได้ อย่างไรก็ตาม ค่าความสูงติดลบที่นี่ยังได้รับความหมายที่เฉพาะเจาะจงมากด้วย ท้ายที่สุดแล้ว พื้นที่บางส่วนของพื้นผิวโลกก็อยู่ต่ำกว่าระดับศูนย์ของมหาสมุทรโลก
ถึง
ฟังก์ชั่นหลายอย่าง
แผนภูมิการดาวน์โหลด
การสร้างกราฟฟังก์ชันออนไลน์
ทันที.
บริการออนไลน์ วาดกราฟได้ทันที
สนับสนุนอย่างแน่นอน ทั้งหมด ฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์
ฟังก์ชันตรีโกณมิติ |
|||||||||||
โคซีแคนต์ |
โคแทนเจนต์ |
อาร์คซีน |
โคไซน์ส่วนโค้ง |
อาร์คแทนเจนต์ |
อาถรรพ์ |
อาร์คโคซีแคนท์ |
อาร์คโคแทนเจนต์ |
||||
ฟังก์ชันไฮเปอร์โบลิก |
|||||||||||
อื่น |
|||||||||||
ลอการิทึม |
รากที่สอง |
ปัดเศษลง |
กำลังปัดเศษขึ้น |
||||||||
ขั้นต่ำ |
สูงสุด |
||||||||||
นาที(แสดงออก1,แสดงออก2,...) |
สูงสุด (นิพจน์1, นิพจน์2,...) |
กราฟฟังก์ชัน
การสร้างพื้นผิวสามมิติ
ป้อนสมการ
ให้เราสร้างพื้นผิวที่กำหนดโดยสมการ f(x, y, z) = 0 โดยที่ a< x < b, c < y < d, m < z < n.
ตัวอย่างอื่นๆ:
- ย = x^2
- ซี = x^2 + y^2
- 0.3 * z^2 + x^2 + y^2 = 1
- z = บาป((x^2 + y^2)^(1/2))
- x^4+y^4+z^4-5.0*(x^2+y^2+z^2)+11.8=0
มุมมอง Canonical ของเส้นโค้งและพื้นผิว
คุณสามารถกำหนดประเภทของเส้นโค้งและพื้นผิวลำดับที่ 2 ทางออนไลน์ได้ด้วยวิธีแก้ปัญหาโดยละเอียด:
กฎสำหรับการป้อนนิพจน์และฟังก์ชัน
นิพจน์สามารถประกอบด้วยฟังก์ชันต่างๆ (สัญลักษณ์จะได้รับตามลำดับตัวอักษร):
สัมบูรณ์(x) มูลค่าสัมบูรณ์ x
(โมดูล xหรือ |x|) อาร์คคอส(x)ฟังก์ชัน - โคไซน์ส่วนโค้งของ xอาร์คคอช(x)อาร์คโคไซน์ไฮเปอร์โบลิกจาก xอาร์คซิน(x)อาร์คไซน์จาก xอาร์คซินห์(x)อาร์ไซน์ไฮเปอร์โบลิกจาก xอาร์คแทน(x)ฟังก์ชัน - อาร์กแทนเจนต์ของ xอาร์คท์จี(x)อาร์คแทนเจนต์ไฮเปอร์โบลิกจาก xจจตัวเลขที่มีค่าประมาณเท่ากับ 2.7 ประสบการณ์(x)ฟังก์ชัน - เลขชี้กำลังของ x(เช่น จ^x) บันทึก(x)หรือ จริง(x)ลอการิทึมธรรมชาติของ x
(เพื่อให้ได้ ล็อก7(x)คุณต้องป้อน log(x)/log(7) (หรือ ตัวอย่างเช่น for ล็อก10(x)=บันทึก(x)/บันทึก(10)) ปี่ตัวเลขคือ "Pi" ซึ่งมีค่าประมาณเท่ากับ 3.14 บาป(x)ฟังก์ชัน - ไซน์ของ xคอส(เอ็กซ์)ฟังก์ชัน - โคไซน์ของ xซิน(x)ฟังก์ชัน - ไฮเปอร์โบลิกไซน์ของ xคอส(x)ฟังก์ชัน — โคไซน์ไฮเปอร์โบลิกของ xตารางวา(x)การทำงาน - รากที่สองจาก xตร.ม.(x)หรือ เอ็กซ์^2ฟังก์ชั่น - สี่เหลี่ยม xสีแทน(x)ฟังก์ชัน - แทนเจนต์จาก xทีจีเอช(x)ฟังก์ชัน — แทนเจนต์ไฮเปอร์โบลิกจาก xซีบีอาร์ที(x)การทำงาน - รากที่สามจาก xชั้น(x)ฟังก์ชั่น - การปัดเศษ xลง (ตัวอย่างชั้น(4.5)==4.0) ลงชื่อ(เอ็กซ์)ฟังก์ชั่น - เครื่องหมาย xเอิร์ฟ(x)ฟังก์ชันข้อผิดพลาด (Laplace หรืออินทิกรัลความน่าจะเป็น)
การดำเนินการต่อไปนี้สามารถใช้ได้ในนิพจน์:
ตัวเลขจริงเข้าเป็น 7.5 , ไม่ 7,5 2*x- การคูณ 3/x- แผนก เอ็กซ์^3- การยกกำลัง x+7- ส่วนที่เพิ่มเข้าไป x - 6- การลบ
วิธีสร้างกราฟฟังก์ชันออนไลน์บนไซต์นี้
ถึง พล็อตฟังก์ชันออนไลน์คุณเพียงแค่ต้องป้อนฟังก์ชันของคุณในช่องพิเศษแล้วคลิกที่ใดที่หนึ่งด้านนอก หลังจากนั้นกราฟของฟังก์ชันที่ป้อนจะถูกวาดโดยอัตโนมัติ สมมติว่าคุณต้องการสร้างกราฟคลาสสิกของฟังก์ชัน "x กำลังสอง" ดังนั้น คุณต้องป้อน "x^2" ลงในช่อง
หากคุณต้องการพล็อต ฟังก์ชั่นหลายอย่างพร้อมกันจากนั้นจึงคลิก ปุ่มสีน้ำเงิน“เพิ่มมากขึ้น” หลังจากนี้ฟิลด์อื่นจะเปิดขึ้นซึ่งคุณจะต้องเข้าสู่ฟังก์ชันที่สอง กำหนดการจะถูกสร้างขึ้นโดยอัตโนมัติด้วย
คุณสามารถปรับสีของเส้นกราฟได้โดยการคลิกที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่อยู่ทางด้านขวาของช่องป้อนข้อมูลฟังก์ชัน การตั้งค่าที่เหลือจะอยู่เหนือพื้นที่กราฟโดยตรง ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา คุณสามารถตั้งค่าสีพื้นหลัง การมีอยู่และสีของเส้นตาราง การมีอยู่และสีของแกน การมีอยู่ของเครื่องหมาย ตลอดจนการมีอยู่และสีของการกำหนดหมายเลขของส่วนของกราฟ หากจำเป็น คุณสามารถปรับขนาดกราฟฟังก์ชันได้โดยใช้ล้อเลื่อนของเมาส์หรือไอคอนพิเศษที่มุมขวาล่างของพื้นที่วาดภาพ
หลังจากพล็อตกราฟและทำการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าที่จำเป็นแล้ว คุณก็สามารถทำได้ แผนภูมิการดาวน์โหลดโดยใช้ปุ่ม "ดาวน์โหลด" สีเขียวขนาดใหญ่ที่ด้านล่างสุด คุณจะได้รับแจ้งให้บันทึกกราฟฟังก์ชันเป็นรูปภาพ PNG
ทำไมคุณต้องสร้างกราฟฟังก์ชัน?
ในหน้านี้คุณสามารถสร้างได้ แผนภูมิเชิงโต้ตอบฟังก์ชั่นออนไลน์.
สร้างกราฟฟังก์ชันออนไลน์
การพล็อตกราฟฟังก์ชันช่วยให้คุณเห็นภาพเรขาคณิตของฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์เฉพาะได้ เพื่อให้สะดวกยิ่งขึ้นสำหรับคุณในการสร้างกราฟดังกล่าว เราได้สร้างกราฟพิเศษขึ้น ใบสมัครออนไลน์- ใช้งานได้ฟรี ไม่ต้องลงทะเบียน และสามารถใช้งานได้โดยตรงบนเบราว์เซอร์ของคุณโดยไม่ต้องยุ่งยากใดๆ การตั้งค่าเพิ่มเติมและการจัดการ การสร้างกราฟสำหรับฟังก์ชันต่างๆ มักจำเป็นสำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้นและมัธยมศึกษาตอนปลายที่เรียนพีชคณิตและเรขาคณิต เช่นเดียวกับนักเรียนชั้นปีแรกและปีที่สองที่เรียนวิชาคณิตศาสตร์ระดับสูง ตามกฎแล้ว กระบวนการนี้ใช้เวลานานและต้องใช้อุปกรณ์สำนักงานจำนวนมากในการวาดแกนกราฟลงบนกระดาษ วางจุดพิกัด แล้วรวมเข้าด้วยกัน เส้นตรงฯลฯ ใช้สิ่งนี้ บริการออนไลน์คุณสามารถคำนวณและสร้างได้ ภาพกราฟิกฟังก์ชั่น ทันที.
เครื่องคำนวณกราฟทำงานอย่างไรกับฟังก์ชันการสร้างกราฟ
บริการออนไลน์มันใช้งานได้ง่ายมาก ฟังก์ชัน (เช่น สมการเอง ซึ่งกราฟที่ต้องพล็อต) จะถูกป้อนลงในฟิลด์ที่ด้านบนสุด ทันทีที่เข้าสมัคร วาดกราฟได้ทันทีในพื้นที่ด้านล่างฟิลด์นี้ ทุกอย่างเกิดขึ้นโดยไม่ต้องรีเฟรชหน้า ต่อไปก็เข้าได้หลากหลาย การตั้งค่าสีตลอดจนซ่อน/แสดงองค์ประกอบบางส่วนของกราฟฟังก์ชัน หลังจากนั้นสามารถดาวน์โหลดแผนภูมิที่เสร็จแล้วได้โดยคลิกที่ปุ่มที่เหมาะสมที่ด้านล่างสุดของแอปพลิเคชัน ภาพวาดจะถูกดาวน์โหลดลงในคอมพิวเตอร์ของคุณในรูปแบบ .png ซึ่งคุณสามารถพิมพ์หรือถ่ายโอนไปยังสมุดบันทึกกระดาษได้
เครื่องมือสร้างกราฟรองรับฟีเจอร์อะไรบ้าง?
สนับสนุนอย่างแน่นอน ฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ทั้งหมดซึ่งจะเป็นประโยชน์เมื่อพล็อตกราฟ สิ่งสำคัญคือต้องเน้นตรงนี้ว่า ตรงกันข้ามกับภาษาคลาสสิกของคณิตศาสตร์ที่ใช้ในโรงเรียนและมหาวิทยาลัย เครื่องหมายปริญญาในใบสมัครจะถูกระบุด้วยเครื่องหมายสากล “^” นี่เป็นเพราะขาดความสามารถในการเขียนปริญญาในรูปแบบปกติบนแป้นพิมพ์คอมพิวเตอร์ ด้านล่างเป็นตารางที่มี รายการทั้งหมดฟังก์ชั่นที่รองรับ
แอปพลิเคชันรองรับฟังก์ชันต่อไปนี้:
ฟังก์ชันตรีโกณมิติ |
|||||||||||
โคซีแคนต์ |
โคแทนเจนต์ |
อาร์คซีน |
โคไซน์ส่วนโค้ง |
อาร์คแทนเจนต์ |
อาถรรพ์ |
อาร์คโคซีแคนท์ |
อาร์คโคแทนเจนต์ |
||||
ฟังก์ชันไฮเปอร์โบลิก |
|||||||||||
อื่น |
|||||||||||
ลอการิทึมธรรมชาติ |
ลอการิทึม |
รากที่สอง |
ปัดเศษลง |
กำลังปัดเศษขึ้น |
|||||||
ขั้นต่ำ |
สูงสุด |
||||||||||
นาที(แสดงออก1,แสดงออก2,...) |
สูงสุด (นิพจน์1, นิพจน์2,...) |
ตัวอย่าง. สร้างบรรทัดระดับฟังก์ชันที่สอดคล้องกับค่า
สร้างบรรทัดระดับฟังก์ชันที่สอดคล้องกับค่า .
สมมติว่า เราได้รับสมการของเส้นระดับที่สอดคล้องกัน:
โดยการสร้างเส้นเหล่านี้ขึ้นมา ระบบคาร์ทีเซียนพิกัด xOy เราได้เส้นตรงขนานกับเส้นแบ่งครึ่งของมุมพิกัดที่สองและสี่ (รูปที่ 1)
มาเขียนสมการของเส้นระดับกัน:
, , , และ .
ด้วยการสร้างพวกมันในระนาบ xOy เราจะได้วงกลมที่มีศูนย์กลางร่วมกันโดยมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่จุดกำเนิดของพิกัด (รูปที่ 2)
เส้นระดับของฟังก์ชันนี้ , , และเป็นรูปโค้งสมมาตรเทียบกับ Oy โดยมีจุดยอดร่วมที่จุดเริ่มต้น (รูปที่ 3)
2. อนุพันธ์เชิงทิศทาง
ลักษณะสำคัญของสนามสเกลาร์คือ อัตราการเปลี่ยนแปลงของสนามในทิศทางที่กำหนด
เพื่อระบุลักษณะอัตราการเปลี่ยนแปลงของสนามในทิศทางของเวกเตอร์ จึงมีการนำแนวคิดเรื่องอนุพันธ์ของสนามในทิศทางมาใช้
พิจารณาฟังก์ชัน ที่จุดและจุด
ลองวาดผ่านจุดและเวกเตอร์กัน มุมเอียงของเวกเตอร์นี้กับทิศทางของแกนพิกัด x, y, zลองแทน a, b, g ตามลำดับ โคไซน์ของมุมเหล่านี้เรียกว่า โคไซน์ทิศทางเวกเตอร์
∙ ผ่านจุดหนึ่งบนระนาบขนานกับเส้นขนานกับระนาบนั้น
ตัวอย่างการสร้างเส้นตรงบนเครื่องบิน (รูปที่ 3.12): |
||||
ข้าว. 3.12 ภารกิจ: สร้างเส้นตรงบนระนาบ ABC ที่กำหนด |
||||
การฉายภาพด้านหน้า |
3.4 เส้นเครื่องบินหลัก
เพื่อแก้ปัญหาต่างๆ ของเรขาคณิตเชิงพรรณนา เส้นของตำแหน่งเฉพาะจะถูกนำมาใช้ - เส้นระดับ
เส้นระดับคือเส้นบนระนาบขนานกับ PP เส้นขนานกับแนวนอน PP คือแนวนอน หน้าผากคือหน้าผาก ส่วนโปรไฟล์ PP คือเส้นโปรไฟล์
เนื่องจากเส้นระดับขนานกับระนาบการฉายภาพ บน PP อื่นๆ การฉายภาพจึงขนานกับแกนพิกัด ตัวอย่างเช่น การฉายภาพด้านหน้าของแนวนอนจะขนานกับแกน x 12
ตัวอย่างการสร้างเส้นระดับ: ∙ แนวนอน h (รูปที่ 3.13);
ชั่วโมง 11 1
ข้าว. 3.13 แนวนอนบนเครื่องบิน
หากระนาบถูกกำหนดโดยเส้นติดตาม เส้นระดับ h และ f จะขนานกับเส้นบนระนาบการฉายภาพ: เส้นแนวนอนถึงแนวนอน เส้นแนวหน้าผากถึงเส้นโครงด้านหน้า ฯลฯ (รูปที่ 3.14) โดยพื้นฐานแล้ว การติดตามระนาบนั้นเป็นเส้นระดับที่ใกล้กับระนาบการฉายภาพอย่างไม่สิ้นสุด
ฉ 1≡ ชั่วโมง 2 |
|||
ข้าว. 3.14 เส้นระดับของระนาบที่กำหนดโดยร่องรอย
3.5 ชี้ไปที่เครื่องบิน
จุดอยู่บนระนาบหากเป็นของเส้นใดๆ บนระนาบนี้ ดังนั้น ในการสร้างจุดบนระนาบ จำเป็นต้องสร้างเส้นเสริมบนเครื่องบินก่อนเพื่อให้ผ่านเส้นโครงของจุดที่ต้องการ จากนั้นจึงหาจุดบนเส้นเสริมที่สร้างขึ้นตามแนวเส้นเชื่อมต่อ .
ตัวอย่างการสร้างจุดบนเครื่องบิน (รูปที่ 3.15):
D1 - ? |
||
D1 - ? | ||
ข้าว. 3.15 ชี้บนเครื่องบิน
การสร้างจุดบนระนาบที่กำหนดโดยร่องรอย
หากระนาบถูกระบุด้วยการติดตาม เส้นระดับจะถูกใช้เป็นเส้นของระนาบ โดยมีการตรวจสอบจุดของระนาบด้วยความช่วยเหลือ ซึ่งสร้างได้ง่ายโดยการวาดขนานกับร่องรอยที่กำหนด (รูปที่. 3.16) ควรจำไว้ว่าการฉายภาพจุดที่อยู่บนระนาบการฉายภาพอื่นจะอยู่บนแกนที่แยกระนาบการฉายภาพ (ดู (.)1)
ฉ 1≡ ชั่วโมง 2 |
||||
ข้าว. 3.16 การใช้เส้นระดับเพื่อสร้างกระจกบนระนาบที่กำหนดโดยราง
หัวข้อที่ 4 ตำแหน่งสัมพัทธ์ของรูปทรงเรขาคณิต เส้นตรงและระนาบ 2 ระนาบ
เส้นตรงและระนาบ รวมถึงระนาบสองอันสามารถเป็น:
∙ ขนานกัน
∙ ตัดกัน
∙ ตั้งฉากกัน
4.1 ตัวเลขคู่ขนาน
4.1.1 เส้นตรงขนานกับระนาบ
ตัวอย่างที่ 1 (รูปที่ 4.1) มีระนาบ Σ(a ç b)
ให้ (.)A และเส้นโครงหน้าผาก 2 เส้นตรง ลากเส้นผ่าน (.)A ขนานกับระนาบ Σ
เอ 2 ลิตร 2
ข้าว. 4.1 การสร้างเส้นตรงขนานกับระนาบ
ตัวอย่างที่ 2 ผ่าน (.)A ลากเส้นแนวนอนขนานกับระนาบ
Σ(ABC) (รูปที่ 4.2)
ข้าว. 4.2 แนวนอนขนานกับระนาบ
4.1.2 ระนาบขนานกัน
ระนาบสองระนาบขนานกันหากเส้นตัดกันสองเส้นของระนาบหนึ่งขนานกับเส้นตัดกันสองเส้นของระนาบอื่น (รูปที่ 4.3)
ก // ง | ||||||||
ý Þ a // ง |
||||||||
ก 2// วัน 2þ | ||||||||
ข // ค | Þข//ค |
|||||||
ข 2// ค 2þ | ||||||||
pl .Q (a ç b ) //pl .D (c //v ) |
||||||||
ข้าว. 4.3 ระนาบขนานกัน
สามารถเลือกเส้นเป็นเส้นตัดกันได้ |
|||||
สถานการณ์ส่วนตัว จากที่นี่: | |||||
หากร่องรอยที่มีชื่อเดียวกันของระนาบทั้งสองขนานกัน ที่ |
|||||
ระนาบนั้นขนานกัน | |||||
กรุณา .S (ฉ ç ชั่วโมง ) //pl .T (ฉ "ç ชั่วโมง ") |
|||||
ชม' | |||||
ข้าว. 4.4 ระนาบขนาน | |||||
มอบให้โดยร่องรอย | |||||
ตัวอย่าง 4.3: ผ่าน (.)A วาดระนาบ Θ ขนานกับระนาบ |
|||||
Γ กำหนดโดยเส้นขนานสองเส้น (รูปที่ 4.5) | |||||
ข้าว. 4.5 ระนาบขนาน |
เทคนิคการก่อสร้าง:
1. บนเครื่องบินГโดยใช้เส้นตรงจะมีการเลือกจุดเสริม 1 โดยพลการ
2. ผ่าน (.) 1 วาดเส้นตรงสองเส้นโดยพลการ l และ k เพื่อให้พวกมันตัดกันเส้นตรงอีกเส้นหนึ่งโดยกำหนดระนาบ - เส้น b
3. ผ่านจุดที่กำหนดและลากเส้นสองเส้น m และ n ขนานกับเส้นเสริม l และ k ตามลำดับ สองคนนี้
เส้นตัดกัน l และ k จะกำหนดระนาบที่ต้องการ Q ขนานกับระนาบที่กำหนด Г
ตัวอย่าง 4.4: วาดผ่าน (.)A | เครื่องบิน | ขนาน |
|||||||||||||||||||||||||
ระนาบฉายด้านหน้าΣ (m ||n) (รูปที่ 4.6) |
|||||||||||||||||||||||||||
≡ ล. 2 |
|||||||||||||||||||||||||||
ข้าว. 4.6 ระนาบขนาน
เทคนิคการก่อสร้าง:
1. บนหน้าผาก PP ผ่านการฉายภาพด้านหน้าและ 2 เมื่อให้จุด A เส้นตรงจะถูกลาก A 2 C 2 ||m 2 ≡ n 2 เส้นตรงนี้จะเป็นรอยหน้าผากของระนาบ D ที่ต้องการ ระนาบที่ขนานกับระนาบที่ฉายด้านหน้าจะต้องเป็นระนาบที่ฉายด้านหน้านั่นเอง!
2. สุ่มเลือกสองจุดบน PP แนวนอนที่ 1 และ
ค1.
3. การฉายภาพด้านหน้าใน 2 และ C จุด 2 B และ C ถูกค้นหาตามสายสื่อสารบนร่องรอยที่สร้างขึ้นของระนาบ D ที่ต้องการ
หมายเหตุ! แม้ว่าจุด B และ C จะถูกเลือกโดยพลการบน PP แนวนอน แต่ระนาบที่กำหนดโดยจุด АВС จะขนานกับระนาบที่ฉายด้านหน้าที่กำหนด เนื่องจากบน PP ด้านหน้า จุด АВС อยู่บนเส้นเดียวกันขนานกับ ร่องรอยด้านหน้าของระนาบที่กำหนดΣ
4.2 จุดตัดของเส้นและระนาบ จุดตัด
ลองพิจารณาดู กรณีพิเศษเมื่อจำเป็นต้องค้นหา (.)K จุดตัดของเส้น ตำแหน่งทั่วไป l และระนาบฉายแนวนอนΣ
ตัวอย่าง 4.9: สร้างจุดตัดของเส้นตรง l ด้วยระนาบการฉายภาพแนวนอน Σ (รูปที่ 4.7):
å ^ หน้า 1 |
|
ข้าว. 4.7 จุดตัดของเส้นตรงกับระนาบที่ยื่นออกมา
การก่อสร้างนั้นง่ายมาก เนื่องจากระนาบที่ยื่นออกมา Σ มีคุณสมบัติรวม จุดตัดกับเส้นตรง
ตั้งอยู่เป็นจุดตัดของเส้นแนวนอน Σ 1 ของระนาบกับเส้นโครงแนวนอนของเส้น 1 เส้นโครงส่วนหน้าของจุดตัดจะพบตามแนวสายสื่อสาร
ในการสร้างจุดตัดของเส้นตรงใดๆ กับระนาบทั่วไป ควรใช้ระนาบที่ยื่นเสริมเป็นองค์ประกอบเสริม
ตัวอย่าง 4.10: สร้างจุดตัดของเส้น m กับระนาบ
(a ç b) (รูปที่ 4.8)
å ^ หน้า 2; å º ม |
||||||||||||||||||||||||||
å ç D(açb) => ล |
||||||||||||||||||||||||||
l1 11
ข้าว. 4.8 จุดตัดของเส้นและระนาบ
สำหรับการก่อสร้าง มีการใช้ระนาบเสริมที่ยื่นออกมาด้านหน้า Σ ซึ่งผ่านเส้น m
เส้น l ของจุดตัดของระนาบ Σ ç อยู่ในระนาบเดียวกันกับเส้นตรง m เนื่องจากระนาบเสริมถูกลากผ่านเส้นตรงเป็นพิเศษ ดังนั้นเมื่ออยู่ในระนาบเดียวกัน เส้นตรง l และ m หากตัดกันจะให้จุดที่จะเป็นจุดตัดที่ต้องการของเส้นตรง m และระนาบที่กำหนด
ถ้าเส้น l และ m ขนานกัน นั่นหมายความว่าเส้น m และระนาบขนานกัน
จุดตัดของเครื่องบินสองลำ | ||||
การสร้างเส้นตัดกันของระนาบสองระนาบก็เพียงพอแล้ว |
||||
หาจุดสองจุดใดๆ ของเส้นนี้ หรือจุดเดียวและทิศทาง |
||||
เส้นตัดกัน | ||||
หากคุณกำลังมองหาเส้นตัดกันของระนาบสองระนาบซึ่งหนึ่งในนั้น |
||||
การฉายภาพเส้นตัดจะถูกกำหนดโดยวิธีที่ง่ายที่สุด |
||||
การก่อสร้าง | ||||
ตัวอย่าง 4.5: สร้างเส้นตัดระนาบ | ที่ให้ไว้ |
|||
เส้นตรงสองเส้น l ||m และระนาบระดับแนวนอน Σ (รูปที่. |
||||
ส 2≡ ส 2 | ||||
ข้าว. 4.9 จุดตัดของเครื่องบิน |
หมายเหตุ! เส้นตัดกันเป็นของระนาบแนวนอนของระดับ Σ ดังนั้นจึงเป็นแนวนอน
ความเรียบง่ายของการสร้างเส้นตัดกันของระนาบทั่วไปกับระนาบเฉพาะนั้นให้ เครื่องมือที่มีประโยชน์การสร้างเส้นตัดกันของระนาบสองระนาบในตำแหน่งทั่วไป
ข้าว. 4.10 ระนาบตัดเสริม
เครื่องมือดังกล่าวเป็นระนาบการตัดเสริมของตำแหน่งเฉพาะเช่นระนาบระดับ (รูปที่ 4.10)
ในการสร้างเส้นตัดกันของระนาบ Φ และ Θ มีการใช้ระนาบแนวนอนสองอัน Г" และ Г"" จุดตัด M และ N
คู่สาย a"
ส "X lX ม
ข้าว. 4.11 การสร้างแนวตัดกันของเครื่องบิน
สำหรับการก่อสร้าง มีการใช้ระนาบแนวนอน Σ" และ Σ""
ตัวอย่าง 4.7: สร้างเส้นตัดของระนาบ Φ(ABC) 6
5 1X 6 1
ข้าว. 4.12 การสร้างแนวตัดกันของเครื่องบิน
สำหรับการก่อสร้างจะใช้เครื่องบินเสริมที่ฉายด้านหน้า "และ" ซึ่งบน PP ส่วนหน้าจะผ่านไปตามการฉายภาพด้านหน้าของเส้นตรงขนาน l และ m ซึ่งกำหนดระนาบ T ระนาบเสริม "ตัดกันระนาบที่กำหนด Φ (ABC) ไปตาม บรรทัดที่ 12 เส้นโครงแนวนอนของเส้นนี้ตัดกับเส้นโครงแนวนอนของเส้นที่จุด E 1 จุดนี้ถูกค้นหาบน PP ส่วนหน้าตามแนวสายสื่อสาร จุด E เป็นจุดร่วมบนระนาบ Φ(ABC) และ Τ(l ||m) ดังนั้น จุดนี้จึงเป็นจุดหนึ่งบนเส้นตัดของระนาบ Φ(ABC) และ Τ(l ||m) นอกจากนี้ยังพบจุด F ของจุดตัดของระนาบ "" กับเส้น m จุด F ยังเป็นจุดของเส้นตัดกันของระนาบ Φ(ABC) และ Τ(l ||m) เชื่อมต่อคะแนนที่ได้รับ E และ
ชั่วโมง"1 ม 1 ชม. 1
ข้าว. 4.13 การสร้างแนวตัดกันของเครื่องบิน
จุดของเส้นตัดกันคือ (.)M จุดตัดของรอยเส้นแนวนอน และ h" ของระนาบที่กำหนด และ (.)N จุดตัดของเส้นรอยทางด้านหน้าf และ f" การเชื่อมต่อจุดเหล่านี้บนระนาบการฉายภาพที่สอดคล้องกันจะทำให้ได้การฉายภาพเส้นตัดของระนาบที่กำหนด
หากต้องการสร้างแผนผังเส้นระดับ:
- กำหนดเมทริกซ์ของค่าที่คุณต้องการแสดงแบบกราฟิก Mathcad ถือว่าแถวและคอลัมน์แสดงถึงค่าของอาร์กิวเมนต์ของฟังก์ชันบางอย่างซึ่งมีระยะห่างเท่ากันตามแกนพิกัด จากนั้น Mathcad จะประมาณค่าของเมทริกซ์นี้เชิงเส้นตรงเพื่อสร้างเส้นที่มีระดับเท่ากัน
- ไอโซไลน์ดังกล่าวสามารถแสดงแทนไอโซเทอร์ม, ไอโซบาร์, เส้นสมศักย์เท่ากัน, ความเพรียวบางหรือมีความหมายทางกายภาพอื่น เลือกแผนที่เส้นระดับ จากเมนูคำสั่ง Create Contour Plotกราฟิก
- - Mathcad จะแสดงสี่เหลี่ยมที่มีช่องป้อนข้อมูลเดียว ดังในรูปที่ 1 พิมพ์ชื่อของเมทริกซ์ในช่องป้อนข้อมูล เช่นเดียวกับนิพจน์ Mathcad จะไม่สร้างแผนผังเส้นระดับจนกว่าคุณจะคลิก หรือในโหมดอัตโนมัติ
ห้ามคลิกนอกพื้นที่กราฟ
รูปที่ 1: ช่องป้อนข้อมูลว่างมีไว้สำหรับชื่อเมทริกซ์ กราฟที่สร้างขึ้นแสดงเส้นที่ฟังก์ชันซึ่งค่าที่แสดงโดยองค์ประกอบของเมทริกซ์ใช้ค่าคงที่ เนื่องจากเส้นที่ต่างกันสอดคล้องกันความหมายที่แตกต่างกัน
แล้วพวกมันจะไม่ตัดกัน เมื่อสร้างกราฟเมทริกซ์จะถูกวางในลักษณะที่องค์ประกอบ (0.0) สอดคล้องกับมุมซ้ายล่างของกราฟแถวของเมทริกซ์สอดคล้องกับค่าคงที่ตามแกนพิกัดและคอลัมน์ สอดคล้องกับค่าคงที่ตามแกน abscissa ด้วยการจัดรูปแบบภาพวาด คุณสามารถกำหนดได้ว่าค่าฟังก์ชันควรปรากฏบนเส้นระดับที่สอดคล้องกันหรือไม่ ความถี่ที่ควรจะเป็น และป้ายกำกับและเส้นตารางใดที่ปรากฏบนแกน ทั้งหมดนี้อธิบายไว้ด้านล่างในส่วน “ ”.
การจัดรูปแบบแผนที่เส้นระดับ
เส้นระดับของฟังก์ชันของตัวแปรสองตัว ด้านล่างนี้คือขั้นตอนมาตรฐาน
- ในการสร้างแผนผังเส้นระดับของฟังก์ชันของตัวแปรสองตัว ดังรูปที่ 2
- กำหนดฟังก์ชันของตัวแปรสองตัว ตัดสินใจว่าจะต้องพล็อตจุดตามแกนพิกัดกี่จุด ป้อนข้อโต้แย้งที่ไม่ต่อเนื่องฉัน และเจ
เพื่อจัดทำดัชนีจุดเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการใช้ 10 จุดในแต่ละทิศทาง ให้ป้อน:
- ผม:= 0 ..9 เจ:= 0 ..9 xกำหนด ฉันและย xและ ฉันและ.
- j เป็นจุดเว้นระยะเท่าๆ กันบนแกน กรอกเมทริกซ์ม xค่าฉ( ฉันและฉัน,
- เจ) กรอกเมทริกซ์แสดง
ในรูปแบบของแผนที่เส้นระดับ
รูปที่ 2: แผนผังเส้นระดับของฟังก์ชันของตัวแปรสองตัว xโปรดทราบว่าในกรณีนี้แกน ฉันและกราฟิกไปทางขวาและแกน xและ ฉันและ- ด้วยเหตุนี้ แกนในแผนผังเส้นระดับจะถูกทำให้เป็นมาตรฐานตามค่าเริ่มต้น เพื่อให้พิกัดอยู่ในช่วงตั้งแต่ -1 ถึง 1 คุณสามารถกำหนดขอบเขตบนแกนด้วยตนเองแทนค่าเริ่มต้นเหล่านี้ได้โดยการเลือก รูปแบบกราฟิก 3 มิติจากเมนู จากเมนูคำสั่ง Create Contour Plotพร้อมแผนที่เส้นระดับที่เลือกไว้ หรือ ดับเบิลคลิกบนแผนภูมิ จากนั้นตั้งค่าที่ต้องการในช่อง “Min” และ “Max” ในหน้า “Axes”