今天鞋百科给各位分享如何区分曲面内外侧的知识,其中也会对曲面的法向量中如何判定是内法线还是外法线?(怎么判断曲面法向量外向还是内向)进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在我们开始吧!
曲面的法向量中如何判定是内法线还是外法线?
外法线指向曲面外侧,内法线指向内侧。所以考虑切点P处的法线,可以在曲面内侧取一点Q,那么,如果法线方向和向量PQ的夹角大于90°,可以判定其为外法线,反之为内法线。当然,也可以取曲面区域外侧的点进行判断,道理一样。
法向量是空间解析几何的一个概念,垂直于平面的直线所表示的向量为该平面的法向量。由于空间内有无数个直线垂直于已知平面,因此一个平面都存在无数个法向量(包括两个单位法向量)。
三维平面的法线是垂直于该平面的三维向量。曲面在某点P处的法线为垂直于该点切平面(tangent plane)的向量。
法线是与多边形(polygon)的曲面垂直的理论线,一个平面(plane)存在无限个法向量(normal vector)。在电脑图学(computer graphics)的领域里,法线决定着曲面与光源(light source)的浓淡处理(Flat Shading),对于每个点光源位置,其亮度取决于曲面法线的方向。
如果一个非零向量n与平面a垂直,则称向量n为平面a的法向量。
垂直于平面的直线所表示的向量为该平面的法向量。每一个平面存在无数个法向量。
高数,曲面积分外侧取正还是内侧取正
封闭几何体都有外侧和内侧,所谓的外侧就是法向量的起点在 曲面上时,则法向量指向外侧。比如球面 x^2+y^2+z^2=a^2,在任一点(x ,y,z)都有法向量 正负(x,y,z)/a,至于取正还是负, 外侧时取正号,内侧时取符号,此时可以验证满足上面所说。
把光滑曲面S分成没有公共内点的n块S1,... , Sn,且每一块仍是光滑曲面,在每个S上取一点P,过P作S的切平面T,将s投影到T上。
扩展资料:
在其反映轴线实长的视图中画若干条有疏密之分的直素线,在反映锥底圆弧实形的视图中则画若干条均匀的直素线;在锥面的各视图巾均画出若干条示坡线。注意锥面示坡线方向应指向锥顶。
所有这些投影的面积之和的极限(当所有S的直径趋于零时)如果存在,就是曲面S的面积,对有界简单光滑曲面而言,这样的极限总是存在的,而且与曲面的光滑等价的参数表示的选择无关。
参考资料来源:百度百科--曲面面积
高斯公式求曲面积分,什么时候加负号,负号加在哪里,闭合曲线还是辅助曲线的前面?
看以下两点来理解18题的问题。
①,
用高斯公式求曲面积分,
是用于【封闭曲面】围成空间区域的情况下。
如果是封闭曲面的外侧,就在三重积分前加+号;
如果是封闭曲面的内侧,就在三重积分前加-号。
②,
对于曲面∑不是封闭曲面的曲面积分,
人为地添加适当的曲面∑0,使得∑0与∑共同构成封闭曲面,
这时就可以考虑用高斯公式了。
需要注意两件事。
第一,
添加的曲面需要自行给出其侧,
原则是要与∑的侧一致地成为封闭曲面的外侧或内侧。
第二,
原积分式=∫∫∑…
=【∫∫∑…+∫∫∑0…】-∫∫∑0…★
上式★中,对【……】,用高斯公式,符号的问题遵①。
式★中的∫∫∑0…,用曲面积分的计算公式直接算即可。
上述二者算出的值相减即得答案。
什么是对坐标曲面积分的外侧
对坐标曲面积分的外侧:闭合曲面为曲面外部的部位为曲面外侧,开放曲面为曲面上部为外侧。
对坐标的曲线积分,就是第二类曲线坐标积分,它对投影有要求的,要分内侧于外侧,主要判断方式就是对某两个变量进行积分,其实就是在这两个变量所确定的平面上投影,若规定了是内侧还是外侧,则以该规定的侧面的外法线和两变量确定的平面向垂直的坐标轴夹角,为钝角则转该面投影为负,为锐角则转换为该面投影为正。
设Σ为光滑曲面,函数f(x,y,z)在Σ上有定义,把Σ任意地分成n个小曲面Si,其面积设为ΔSi,在每个小曲面Si上任取一点(Xi,Yi,Zi)
作乘积f(Xi,Yi,Zi)ΔSi,并求和Σf(Xi,Yi,Zi)ΔSi,记λ=max(ΔSi的直径)
,
若Σf(Xi,Yi,Zi)ΔSi当λ→0时的极限存在,且极限值与Σ的分法及取点(Xi,Yi,Zi)无关,则称极限值为f(x,y,z)在Σ上对面积的曲面积分,也叫做第一类曲面积分。即为∫∫f(x,y,z)dS;其中f(x,y,z)叫做被积函数,Σ叫做积分曲面,dS叫做面积微元。
曲面,怎么判断内法线向量和外法线向量。啊
根据曲面局部微分性质来做
如果已知某点的向量判断是否是内外
可以在该点求U,v向的切矢(偏导),两向量U向乘以V向 得到一个向量 再判断该向量与已知向量是否同向即可。 为什么是U乘以V向呢,这个与我们常见的坐标系是右手坐标系有关. 更简单的办法可以不用求导,用差分替代
第二类曲面积分中,一个半球面的上侧下侧是如何定义的?如何判断球面的上侧下侧????
当取的方向与z轴正向的夹角90度就是下侧。