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证明:曲面M:x(u v)=(cosu sinu+sinv cosv)的参数曲线都是圆 并且

2022-08-12 01:35:44 问答库 阅读 193 次

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证明:曲面M:x(u,v)=(cosu,sinu+sinv,cosv)的参数曲线都是圆,并且构成共轭网.


请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!

参考答案

正确答案:设a(u)=(cosusinu0) b(v)=(0sinvcosv)则x(uv)=a(u)+b(v).这表明x(uv)为平移曲面它的两参数曲线族构成共轭网.固定v=v0因为z=cosv0为常数所以x(uv0)为平面曲线且 [x(uv0)一b(v0)]2=a(u)2=(cosusinu0).(cosusinu0)=1它是以b(v0)为中心、1为半径的圆.同理固定u=u0x=cosu0可知x(u0v)为平面曲线且[x(u0v)一a(u0)]2=b(v)2=(0sinvcosv).(0sinvcosv)=1它是以a(u0)为中心、1为半径的圆.
设a(u)=(cosu,sinu,0),b(v)=(0,sinv,cosv),则x(u,v)=a(u)+b(v).这表明x(u,v)为平移曲面,它的两参数曲线族构成共轭网.固定v=v0,因为z=cosv0为常数,所以x(u,v0)为平面曲线,且[x(u,v0)一b(v0)]2=a(u)2=(cosu,sinu,0).(cosu,sinu,0)=1,它是以b(v0)为中心、1为半径的圆.同理,固定u=u0,x=cosu0,可知x(u0,v)为平面曲线,且[x(u0,v)一a(u0)]2=b(v)2=(0,sinv,cosv).(0,sinv,cosv)=1,它是以a(u0)为中心、1为半径的圆.

考点:曲面,曲线