Křivka Množina bodů v rovině či prostoru, která je dráhou pohybujícího se bodu. Grafické (empirické) křivky Graf funkce jedné reálné proměnné Množiny bodů na ploše Křivky definované rovnicí Křivky pro CAD Reálné objekty, jejichž modelem jsou křivky, mají výrazně dominantní jeden rozměr, zbývající dva rozměry jsou zanedbatelné – lana, dráty, koleje...
Způsoby zadání Bodová rovnice X(t) = [x(t);y(t);0] = [x(t);y(t)], t I Rovinná křivka: Explicitní rovnice (graf funkce) y=f(x) X(t) = [t;y(t);0], t I Implicitní rovnice f(x,y)=0 Rovnice v polárních souřadnicích =f( ) X( ) = [ cos ; sin ;0], I Prostorová křivka: Bodová rovnice X(t) = [x(t);y(t);z(t)], t I Průniková křivka dvou daných ploch kružnice x 2 +y 2 -1=0 parabola y=x 2 X(t) = [t; t 2 ;0], t R šroubovice X(t) = [r.cos t;r.sin t;v o t], t R Archimédova spirála =k. k 0, k R přímka jako průsečnice roviny x-z-1=0 a roviny y+z-1=0
Délka oblouku křivky Délka s oblouku křivky K dané X(t) mezi body a=X(t a ) a b=X(t b ): Délka s = l(n)
Transformace parametru parabola P: X(t) = [t; t 2 ], t I položíme t=v+2, v J Q: Y(v) =X(v+2)= [v+2; v 2 +4v+4], v J Platí: Funkce Y(v)=Y(t-2) vyjadřuje tutéž křivku jako funkce X(t). Šroubovice X(t)=[r.cos t;r.sin t;v o t] parametrizována obloukem je X(s)=[x(s);y(s);z(s)], kde
Výpočet křivosti křivky Je-li křivka K dána rovnicí X(t), kde t je obecný parametr, potom křivost křivky K v bodě X(t) je Je-li rovinná křivka K dána explicitně rovnicí y=f(x), potom Př.: Vypočítejte funkci křivosti paraboly y=x 2. Př.: Vypočítejte funkci křivosti šroubovice.
Kružnice, která leží v oskulační rovině bodu T=X(t o ) křivky a má střed S na hlavní normále n bodu T ve vzdálenosti r = (t o )=1/k(t o ) od T, se nazývá oskulační kružnice křivky v bodě T. Oskulační kružnice křivky
Oskulační rovina a oskulační kružnice křivky Určení oskulační kružnice v bodě T=X(t o ): Poloměr r: r =1/k(t o ) Střed S: S=X(t o )+r.( N(t o )), kde N(t o ) je jednotkový vektor hlavní normály n v bodě T. Rovnice oskulační kružnice rovinné křivky: (x-s 1 ) 2 + (y-s 2 ) 2 = r 2. Př.: Určete rovnici oskulační kružnice kubické paraboly y=x 3 /3 v bodě T=[1,?].
Oskulační kružnice elipsy
Taylorův rozvoj funkce y = sin x Taylorův rozvoj kružnice