200分!救命!关于空间解析几何计算程序的问题(200分)

咸鱼

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最近正在设计一个数学计算软件,碰到了这样一个问题:
要确定一个在空间中有任意位置的圆柱面方程(该圆柱面轴线不与任何一个坐标轴平行),
至少需要知道几个在这个圆柱面上的坐标点?知道了这些坐标点以后,
怎样才能推导出该圆柱面的方程和其轴线的方程?
谢谢
 
下星期一就要交差,各位好心兄弟,快救救我吧!
 
数学没学好. ^_*
三点一平面, 4点一曲面.
如果还要算上柱面的顶和底的话, 需要6个点或更多, 看点的位置了
 
和点的位置有关。
一般的话,对圆柱体而言,直径,和柱高就可以的。既,底面三个点,顶面一个点。
求方程的话,用坐标的旋转就全部搞定。
 
高手们能不能给点计算公式?
 
我的主要目的是计算这个圆柱面的轴线方程,请各位多多赐教
 
確定底面/柱高(俟量)就可以.
 
这个问题现简化为:已知在某圆柱面上若干个点的坐标(该圆柱面是未知的),
求这个圆柱面的轴线方程。
 
Sorry I'm late.
还是写一点吧。
我想,至少要知道四个点的坐标。
其中任意三个点都在空间的一个椭圆上,
而这些椭圆的圆心都在空间的同一条直线上,这条直线就是圆柱面的轴线,
应该可以用方程组求这条直线的各个参数。
 
知道七个点的坐标列参数方程解。
 
解:
设轴线中任一点的坐标为(x0,y0,z0),方向L为{cos*cos[v] ,cos*sin[v] ,sin}
作坐标变换:x'=x-x0; y'=y-y0; z'=z-z0。得到x',y',z'
作旋转变换:L'={-sin*cos[v] ,-sin*sin[v] , cos} L''=L叉乘L'={sin[v],-cos[v],0}
以L'为X"轴,L"为y"轴,L为z"轴,即
x"=-sin*cos[v]*x'-sin*sin[v]*y'+cos*z';
y"=sin[v]*x'-cos[v]*y' ;
z"=cos*cos[v]*x'+cos*sin[v]*y'+sin*z';
从而在x"y"面的投映共圆,即有x"^2+y"^2=r^2。(*)
注意到有6个变量x0,y0,z0,u,v, r。理论上要有6个(*)方程才能解。
由于假设4点不能共面,从而至多有1个投映点对应于2个点,故至少要7个点。
解得轴线方程为:x=x0+cos*cos[v]*T ; y=y0+cos*sin[v]*T ; z=z0+sin*T
 
honestman:
为什么要设“方向L为{cos*cos[v] ,cos*sin[v] ,sin}”,方向L不能直接设成
〔cos(u),cos(v),cos(m)〕吗?
 
(cos*cos[v])^2+(cos*sin[v])^2+(sin)^2=1
这是公式啊!!!
 
honestman:
i see,thank you very much!
 
多人接受答案了。
 

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