Matematika A2a 2008/1. gyakorlat

A MathWikiből
(Változatok közti eltérés)
a (Vektorfüggvények ábrázolása)
(Vektorfüggvények ábrázolása)
9. sor: 9. sor:
 
Persze ezek is csak akkor személetesek, ha viszonlag egyszerűek (mondjuk polinomiálisak vagy elemi függvényekből vannak összerakva) vagy  kevéssé változtatják a függvényérékeiket (simák).
 
Persze ezek is csak akkor személetesek, ha viszonlag egyszerűek (mondjuk polinomiálisak vagy elemi függvényekből vannak összerakva) vagy  kevéssé változtatják a függvényérékeiket (simák).
  
Felületre példa a kétváltozós
+
1) Példa '''R'''<sup>2</sup> <math>\to</math> '''R''' ábrázolására az
 
:<math>z=F(x,y)=x^3-xy^2\,</math>
 
:<math>z=F(x,y)=x^3-xy^2\,</math>
 
egyenletű majomnyereg felület:
 
egyenletű majomnyereg felület:
15. sor: 15. sor:
 
Itt az [xy] sík minden egyes pontja felett egy olyan z koordinátájú pontot ábrázolunk, melynek z koordinátája F(x,y).
 
Itt az [xy] sík minden egyes pontja felett egy olyan z koordinátájú pontot ábrázolunk, melynek z koordinátája F(x,y).
  
Az '''R'''<sup>2</sup> <math>\to</math> '''R''' ill. '''R'''<sup>3</sup> <math>\to</math> '''R'''  típusú függvények másik ábrázolási módja a szintvonalakkal és szintfelületekkel történő ábrázolás. Példák:
+
2) Szintvonalak. Az '''R'''<sup>2</sup> <math>\to</math> '''R''' ill. '''R'''<sup>3</sup> <math>\to</math> '''R'''  típusú függvények másik ábrázolási módja a szintvonalakkal és szintfelületekkel történő ábrázolás. Példák:
 
* Domborzati térkép. A térkép minden pontjához hozzá van rendelve, hogy milyen magasan van az adott hely, így ez egy '''R'''<sup>2</sup> <math>\to</math> '''R''' típusú függvény. Az azonos magasságú pontok (igaz csak 10 vagy 100 méterenként) görbével vannak összekötve:
 
* Domborzati térkép. A térkép minden pontjához hozzá van rendelve, hogy milyen magasan van az adott hely, így ez egy '''R'''<sup>2</sup> <math>\to</math> '''R''' típusú függvény. Az azonos magasságú pontok (igaz csak 10 vagy 100 méterenként) görbével vannak összekötve:
 
::[http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Cntr-map-1.jpg]
 
::[http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Cntr-map-1.jpg]
 
* Térbeli hőtérkép. Mondjuk egy szobában van egy radiátor. A radiátor körül nagy a hőmérséklet. Egy tágabb gömbfelületen már kevesebb, a szoba átellenes pontján még kisebb. A térben az azonos hőmérsékletű pontok felületet rajzolnak ki.   
 
* Térbeli hőtérkép. Mondjuk egy szobában van egy radiátor. A radiátor körül nagy a hőmérséklet. Egy tágabb gömbfelületen már kevesebb, a szoba átellenes pontján még kisebb. A térben az azonos hőmérsékletű pontok felületet rajzolnak ki.   
  
Térgörbére vegyünk egy henger és egy gömb alkalmas metszetét, melyet a  
+
3) Térgörbére vegyünk egy henger és egy gömb alkalmas metszetét, melyet a  
 
:[http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Viviani_curve.png]  
 
:[http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Viviani_curve.png]  
 
ábra mutat és amely a  
 
ábra mutat és amely a  
 
:<math>f:[-2\pi,2\pi]\to\mathbf{R}^3;\quad t\mapsto\begin{pmatrix}1+\cos t\\ \sin t\\ 2\sin\left(\frac{1}{2}t\right)\end{pmatrix}</math>
 
:<math>f:[-2\pi,2\pi]\to\mathbf{R}^3;\quad t\mapsto\begin{pmatrix}1+\cos t\\ \sin t\\ 2\sin\left(\frac{1}{2}t\right)\end{pmatrix}</math>
 
függvény által van meghatározva.
 
függvény által van meghatározva.

A lap 2008. január 31., 16:47-kori változata

Ez az szócikk a Matematika A2a 2008 alszócikke.

Az első gyakorlaton a Rn topologikus tulajdonságait beszéljük meg, különös tekintettel, az Rn egy részhalmazából Rm-be ható folytonos leképezésekre.

Előzetes

Vektorfüggvények ábrázolása

Egyelőre görbére és felületre elég a hétköznapi értelemben gondolni. Ezekkel számolni (vonal és felületi intagrál) csak az A3-ba fogunk.

Rn \to Rm függvények két legjellegzetesebb, legjobban szemléltethető típusa az

  • R2 \to R típusú felületek (kétváltozós, számértékű) és az
  • R \to R3 típusú tér- vagy R \to R2 típusú síkgörbék (egyváltozós, vektorértékű).

Persze ezek is csak akkor személetesek, ha viszonlag egyszerűek (mondjuk polinomiálisak vagy elemi függvényekből vannak összerakva) vagy kevéssé változtatják a függvényérékeiket (simák).

1) Példa R2 \to R ábrázolására az

z=F(x,y)=x^3-xy^2\,

egyenletű majomnyereg felület:

[1]

Itt az [xy] sík minden egyes pontja felett egy olyan z koordinátájú pontot ábrázolunk, melynek z koordinátája F(x,y).

2) Szintvonalak. Az R2 \to R ill. R3 \to R típusú függvények másik ábrázolási módja a szintvonalakkal és szintfelületekkel történő ábrázolás. Példák:

  • Domborzati térkép. A térkép minden pontjához hozzá van rendelve, hogy milyen magasan van az adott hely, így ez egy R2 \to R típusú függvény. Az azonos magasságú pontok (igaz csak 10 vagy 100 méterenként) görbével vannak összekötve:
[2]
  • Térbeli hőtérkép. Mondjuk egy szobában van egy radiátor. A radiátor körül nagy a hőmérséklet. Egy tágabb gömbfelületen már kevesebb, a szoba átellenes pontján még kisebb. A térben az azonos hőmérsékletű pontok felületet rajzolnak ki.

3) Térgörbére vegyünk egy henger és egy gömb alkalmas metszetét, melyet a

[3]

ábra mutat és amely a

f:[-2\pi,2\pi]\to\mathbf{R}^3;\quad t\mapsto\begin{pmatrix}1+\cos t\\ \sin t\\ 2\sin\left(\frac{1}{2}t\right)\end{pmatrix}

függvény által van meghatározva.

Személyes eszközök