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* [[포락선(envelope)과 curve stitching]] 에서 얻어진 곡선 <math>x^2-2 x y-20 x+y^2-20 y+100=0</math>가 포물선임을 보이려 한다 | * [[포락선(envelope)과 curve stitching]] 에서 얻어진 곡선 <math>x^2-2 x y-20 x+y^2-20 y+100=0</math>가 포물선임을 보이려 한다 | ||
[[파일:9431928-parabola2.gif]] | [[파일:9431928-parabola2.gif]] | ||
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| − | * <math>\theta=\pi/4</math> 는 이 방정식의 해이므로, <math>x\to X \cos (\theta )-Y \sin (\theta ),y\to X \sin (\theta )+Y \cos (\theta )</math> 즉:<math>x\to \frac{X}{\sqrt{2}}-\frac{Y}{\sqrt{2}},y\to \frac{X}{\sqrt{2}}+\frac{Y}{\sqrt{2}}</math> 를 이용할 수 있다 | + | * <math>\theta=\pi/4</math> 는 이 방정식의 해이므로, <math>x\to X \cos (\theta )-Y \sin (\theta ),y\to X \sin (\theta )+Y \cos (\theta )</math> 즉:<math>x\to \frac{X}{\sqrt{2}}-\frac{Y}{\sqrt{2}},y\to \frac{X}{\sqrt{2}}+\frac{Y}{\sqrt{2}}</math> 를 이용할 수 있다 |
* <math>10 \sqrt{2} X=Y^2+50</math> 를 얻는다 | * <math>10 \sqrt{2} X=Y^2+50</math> 를 얻는다 | ||
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2020년 12월 28일 (월) 03:51 기준 최신판
개요
- 일반적인 형태의 이차곡선 \(ax^2+bxy+cy^2+dx+ey+f=0,(b\neq 0)\) 이 주어진 경우, 회전변환을 이용하여 \(xy\) 항을 없앨 수 있다
- 대칭행렬의 대각화 로 이해할 수 있다
이차형식과 회전변환
이차형식 \(a x^2+b x y+c y^2\)에 \(x\to X \cos (\theta )-Y \sin (\theta ),y\to X \sin (\theta )+Y \cos (\theta )\) 를 대입하면,
이차형식 \(A X^2+B X Y+C Y^2\) 를 얻으며, 이 때의 계수는
\(A=\frac{1}{2} (a \cos (2 \theta )+a+b \sin (2 \theta )-c \cos (2 \theta )+c)\)
\(B=-a \sin (2 \theta )+b \cos (2 \theta )+c \sin (2 \theta )\)
\(C=\frac{1}{2} (a (-\cos (2 \theta ))+a-b \sin (2 \theta )+c \cos (2 \theta )+c)\)
이다.
\(\cot (2 \theta )=\frac{a-c}{b}\) 이 되도록 하는 \(\theta\)를 찾으면, \(B=0\)이 된다. (\(b=0\) 인 경우는 물론 이러한 작업이 필요하지 않다)
예
- 포락선(envelope)과 curve stitching 에서 얻어진 곡선 \(x^2-2 x y-20 x+y^2-20 y+100=0\)가 포물선임을 보이려 한다
- \(a=c=1\) 이므로, \(\theta\)에 대한 다음 방정식을 얻는다\[\cot (2 \theta )=\frac{a-c}{b}=0\]
- \(\theta=\pi/4\) 는 이 방정식의 해이므로, \(x\to X \cos (\theta )-Y \sin (\theta ),y\to X \sin (\theta )+Y \cos (\theta )\) 즉\[x\to \frac{X}{\sqrt{2}}-\frac{Y}{\sqrt{2}},y\to \frac{X}{\sqrt{2}}+\frac{Y}{\sqrt{2}}\] 를 이용할 수 있다
- \(10 \sqrt{2} X=Y^2+50\) 를 얻는다
메모
- Math Overflow http://mathoverflow.net/search?q=
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