Касательная плоскость в точке поверхности.
Касательная плоскость в точке гладкой поверхности — это плоскость, имеющая максимальный порядоксоприкосновения с поверхностью в этой точке. Эквивалентный вариант определения: касательная плоскость есть плоскость, содержащая касательные ко всем гладким кривым, проходящим через эту точку.
Пусть гладкая кривая на параметрически заданной поверхности задана в виде:
.
Направление касательной к такой кривой даёт вектор:
Отсюда видно, что все касательные ко всем кривым в данной точке лежат в одной плоскости, содержащей векторы , которые мы выше предположили независимыми.
Уравнение касательной плоскости в точке имеет вид:
(смешанное произведение векторов).
В координатах уравнения касательной плоскости для разных способов задания поверхности приведены в таблице:
касательная плоскость к поверхности в точке | |
неявное задание | |
явное задание | |
параметрическое задание |
Все производные берутся в точке .