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C C C C C C C C C C C
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C C C C C C C C C C C
第九章 多元函数微分法及其应用
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
M M M M M M M M M M M
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C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
第六节 多元微分在几何上的应用
M M M M M M M M M M M
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C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
M M M M M M M M M M M
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大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
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主讲 武忠祥 教授
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
CC CC CC CC CC CC CC CC CC CC CC
OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO
OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO
MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM
学学 学学 学学 学学 学学 学学 武忠学学 祥考学学研 学学 学学 学学
大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大
国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国
中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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大二、空间大曲线的切线大与法平面大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
x (t)
C C C C C C C C C C C
O设空间曲线 O 的参数方O程: y (Ot) t [,O] O O O O O O
O O O O O O O O O O O
M M M M M M M M M M M
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大 大 大 z 大 (t) 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
x x y y z z
切线方程 0 0 0 .
(t )
(t )
(t )
C C C C C C C C C C C
O O 0 O 0 0O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
M M M M M M M M M M M
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大 法平面方大程 (t )( 大 x x ) ( 大 t )( y y ) 大 (t )(z z 大 ) 0 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
0 0 0 0 0 0
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
例1 求曲线 x t, y t 2 , z t 3 在点 M(1,1,1) 处的切线与法平面方程.
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
M M M M M M M M M M M
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大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大
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中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
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大三、曲面大的切平面与大法线 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
1) 曲面 F ( x, y, z) 0 法向量: n {F , F , F }
x y z
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
M M M M M M M M M M M
学 切平面学方程 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
F (x , y , z )(x x ) F (x , y , z )( y y ) F (x , y , z )(z z ) 0
x 0 0 0 0 y 0 0 0 0 z 0 0 0 0
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
M 法线方程M M M M M M M M M M
学 学 学 学 学 学 学 学 学 学 学
大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中x x 中 y y 中 z z中 中 中 中 中 中 中
0 0 0
F (x , y , z ) F (x , y , z ) F (x , y , z )
x 0 0 0 y 0 0 0 z 0 0 0
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
M M M M M M M M M M M
学 2) 曲面学z f (x, y)学 法向量学: n { f ,学f ,1} 学 学 学 学 学 学
大 大 大 大 大 大 大 大 大 大 大
x y
国 国 国 国 国 国 国 国 国 国 国
中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中
CC CC CC CC CC CC CC CC CC CC CC
OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO
OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO
MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM MM
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国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国
中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O
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中 例2 求球 中 面 x 2 y 2 中z 2 14 在点 中 M(1,2,3) 处 中 的切平面及 中 法线方程. 中 中 中 中 中
C C C C C C C C C C C
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例M3 求曲线 M x 2 y 2 z 2 M 6, x y z M 0 在点 M M (1,2,1) 处的M切线与法平M面方程. M M M M
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大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大 大大
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大 内容小大结 大 大 大 大 大 大 大 大 大
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1.C 曲面的切平C面与法线 C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
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大 1) 曲面大 F(x, y, z 大 ) 0 法向大量: n {F 大 , F , F } 大 大 大 大 大 大
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中 中 中 中 中 x y z 中 中 中 中 中 中
2) 曲面 z f (x, y) 法向量: n { f , f ,1}
x y
C C C C C C C C C C C
O O O O O O O O O O O
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学2. 曲线的切学线与法平面学 学 学 学 学 学 学 学 学
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x x(t)
1)曲线 y y(t) 切向量: τ {x (t ), y (t ), z (t )}
C C C C C C C C C C C
O O O O 0 O 0 0 O O O O O O
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z z(t)
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F(x, y, z) 0
2)曲线 切向量: τ n n
1 2
CC G CC(x, y, z) 0CC CC CC CC CC CC CC CC CC
OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO
OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO
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学学 学学 学学 学学 学学 学学 武忠学学 祥考学学研 学学 学学 学学
大大 其中大大 n {F , F 大大 , F }, n 大大{G ,G ,G 大大} 大大 大大 大大 大大 大大 大大
国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国 国国
2 x y z
1 x y z
中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中 中中C C C C C C C C C C C
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