Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Práctica 22: Exploración de Superficies en Laboratori Informática - Prof. Monterde, Ejercicios de Geometría

Documento que presenta diferentes ejercicios relacionados con la exploración de superficies en el laboratorio informático. Se incluyen prácticas sobre la aplicación de gauss, talles de superficies con planos perpendiculares al vector normal, visualización de secciones normales y el teorema de meusnier. Se abordan superficies como paraboloides de revolución, hipersuperficies, catenoides, helicoides y cilindros.

Tipo: Ejercicios

Antes del 2010

Subido el 16/06/2007

xequebo2
xequebo2 🇪🇸

4

(212)

406 documentos

1 / 2

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
Pr`actica 22, GDC-Grup A
Pr`actica I sobre superf´ıcies en Laboratori Inform`atica
1. Aplicaci´
o de Gauss
Descriu la regi´o recoberta per la imatge de l’aplicaci´o de Gauss de les
seg¨uents superf´ıcies. L’exercici el podeu resoldre intuitivament primer fent
servir el programa de representaci´o de superf´ıcies i despr´es donant, encara
que siga sense demostraci´o, la resposta.
a) Paraboloide de revoluci´o, z=x2+y2.
b) Hiperboloide d’un full de revoluci´o, x2+y2z2= 1.
c) Catenoide: x2+y2= cosh(z).
d) Helicoide:
x(u, v) = (vcos u, v sin u, u), u [0,2π], v > 0.
e) El tor. I en aquest ´ultim cas, estudia si l’aplicaci´o de Gauss ´es o no
injectiva.
2. Talls d’una superf
´
ıcie amb un pla
El programa permet tallar una superf´ıcie amb plans perpendiculars al
vector normal. Aix`o permet classificar els punts de la superf´ıcie
(1) A la vista de com son aquests talls per a la superf´ıcie z=x2y2,
podries dir quin tipus de punts apareixen?
(2) Visualitza els talls per a l’´unic punt umb´ılic del paraboloide z=
x2+y2.
(3) Parametritza el tor com a superf´ıcie de revoluci´o i visualitza els talls
quan en un punt de l’equador exterior, en un altre de l’equador
interior i en un altre del paral·lel superior.
3. Visualitzaci´
o de les seccions normals
(4) Quina ´es la secci´o normal en un punt d’un cilindre circular recte en
la direcci´o que defineix el paral·lel que passa pel propi punt?
(5) Visualitza totes les possibles seccions normals en un cilindre.
(6) Quina ´es la secci´o normal en un punt d’un con circular recte en la
direcci´o que defineix el paral·lel que passa pel propi punt?
4. Visualitzaci´
o del teorema de Meusnier
Recordeu que el teorema de Meusnier diu que totes les corbes que
passen per un mateix punt d’una superf´ıcie i tenen en aquest punt la
mateixa recta tangent, tenen, aleshores, el mateix vector curvatura
normal.
El programa permet visualitzar aix`o. Seleccioneu, una vegada
dibuixada la superf´ıcie, l’opci´o Teorema de Meusnier, trieu despr´es
un punt i una direcci´o. En amollar el bot´o apareixer`a la secci´o
normal corresponent. Posant ara el ratol´ı sobreun punt roig que ha
1
pf2

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Práctica 22: Exploración de Superficies en Laboratori Informática - Prof. Monterde y más Ejercicios en PDF de Geometría solo en Docsity!

Practica 22, GDC-Grup A Practica I sobre superf´ıcies en Laboratori Inform`atica

  1. Aplicaci´o de Gauss Descriu la regi´o recoberta per la imatge de l’aplicaci´o de Gauss de les seg¨uents superf´ıcies. L’exercici el podeu resoldre intuitivament primer fent servir el programa de representaci´o de superf´ıcies i despr´es donant, encara que siga sense demostraci´o, la resposta. a) Paraboloide de revoluci´o, z = x^2 + y^2. b) Hiperboloide d’un full de revoluci´o, x^2 + y^2 − z^2 = 1. c) Catenoide: x^2 + y^2 = cosh(z). d) Helicoide: −→x (u, v) = (v cos u, v sin u, u), u ∈ [0, 2 π], v > 0. e) El tor. I en aquest ´ultim cas, estudia si l’aplicaci´o de Gauss ´es o no injectiva.
  2. Talls d’una superf´ıcie amb un pla

El programa permet tallar una superf´ıcie amb plans perpendiculars al vector normal. Aix`o permet classificar els punts de la superf´ıcie

(1) A la vista de com son aquests talls per a la superf´ıcie z = x^2 − y^2 , podries dir quin tipus de punts apareixen?

(2) Visualitza els talls per a l’´unic punt umb´ılic del paraboloide z = x^2 + y^2.

(3) Parametritza el tor com a superf´ıcie de revoluci´o i visualitza els talls quan en un punt de l’equador exterior, en un altre de l’equador interior i en un altre del paral·lel superior.

  1. Visualitzaci´o de les seccions normals

(4) Quina ´es la secci´o normal en un punt d’un cilindre circular recte en la direcci´o que defineix el paral·lel que passa pel propi punt? (5) Visualitza totes les possibles seccions normals en un cilindre. (6) Quina ´es la secci´o normal en un punt d’un con circular recte en la direcci´o que defineix el paral·lel que passa pel propi punt?

  1. Visualitzaci´o del teorema de Meusnier Recordeu que el teorema de Meusnier diu que totes les corbes que passen per un mateix punt d’una superf´ıcie i tenen en aquest punt la mateixa recta tangent, tenen, aleshores, el mateix vector curvatura normal. El programa permet visualitzar aixo. Seleccioneu, una vegada dibuixada la superf´ıcie, l’opci´o Teorema de Meusnier, trieu despr´es un punt i una direcci´o. En amollar el bot´o apareixera la secci´o normal corresponent. Posant ara el ratol´ı sobreun punt roig que ha 1

2

aparegut, i arrastrant-lo per la pantalla, veureu la visualitzaci´o del Teorema. La vostra feina sera identificar tot el que apareix en el dibuix. (7) Visualitza el teorema de Meusnier en un cilindre per a diferents direccions. Despr´es d’haver fet alguns experiments, haureu observat que apareix un arc de circumferencia. De quina circumferencia es tracta? (Es la´ circumferencia osculatriu, per qu`e?) (8) Idem en una esfera.

  1. Classificaci´o de punts en una superf´ıcie

(a) De quin tipus s´on els punts de la superf´ıcie z = x^2 −y^2? Troba en quin punt s’assoleix el m`axim del valor absolut de la curvatura de Gauss.

(b) Troba l’´unic punt umb´ılic del paraboloide z = x^2 + y^2.

(c) Classifica els punts de la superf´ıcie z =

x^2 + y^2 − 3)^2 , per a x, y ∈ [1. 5 , 2 .5].

(d) La superf´ıcie anterior ´es una porci´o d’un tor. Parametritza el tor com a superf´ıcie de revoluci´o i classifica els seus punts. Concretament, dibuixa en l’obert de definici´o de la carta de revoluci´o les regions de punts hiperb`olics i el·l´ıptics.