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Aufgabe:

Haldelt es sich um Flächenparametrisierungen?


Problem/Ansatz:


Damit eine vektorielle Funktion als eine Flächenparametrisierung bezeichnet werden kann, muss es folgendes erfüllen:

I das Kreuzprodukt der partiellen Ableitungen darf nicht gleich Null sein UND

II die einzelnen Komponenten müssen injektive Funktionen sein.

Angabe: Winkel mit (0,2pi) und z mit (0, infinity).

Bei der folgenden Funktion (unteres Bspl) soll es sich auch um eine Flächenparametrisierung handeln, ich verstehe aber nicht, wie sie denn injektiv sein könnte? Es ist ja sinus und cosinus im Intervall (0,2pi).


Danke und lgFrage.jpg

Text erkannt:

\( \begin{array}{l} \text { Beispiel: } \phi=\left(\begin{array}{l} u_{1} \\ u_{2} \\ f\left(u_{1}, u_{2}\right) \end{array}\right) \quad \partial_{u_{1}} \phi=\left(\begin{array}{c} 1 \\ 0 \\ \partial_{u_{1}} f\left(u_{1}, u_{2}\right) \end{array}\right) \times \partial_{u_{2}} \phi=\left(\begin{array}{c} 0 \\ 1 \\ \partial_{u_{2} f}\left(u_{1}, u_{2}\right) \end{array}\right) \\ \text { Beispiel: } \phi=\left(\begin{array}{rl} 2 \cos \varphi \\ 2 \sin \varphi \\ z \end{array}\right) \text { eine Parametriserung? }=\left(\begin{array}{c} -\partial_{u_{1}} f\left(u_{1} u_{2}\right) \\ \partial_{u_{2}} f\left(u_{1} u_{2}\right) \\ 1 \end{array}\right) \\ \partial_{2} \phi=\left(\begin{array}{c} \cos \varphi \\ \sin \varphi \\ 1 \end{array}\right) \times \partial_{\varphi} \phi=\left(\begin{array}{c} -2 \sin \varphi \\ 2 \cos \varphi \\ 0 \end{array}\right) \\ =\left(\begin{array}{c} -2 \cos \varphi \\ -2 \sin \varphi \\ z \end{array}\right) \neq\left(\begin{array}{l} 0 \\ 0 \\ 0 \end{array}\right) \end{array} \)
- Injektiv?

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Hallo SushiLover

Ich denke, dass deine Definition nicht ganz korrekt ist. Verlangt wird nicht, dass die Komponenten global injektiv sein sollen, sondern nur "lokal injektiv".

Sinus und Cosinus sind natürlich lokal injektive Funktionen. Damit ist auch für jedes Parameter-Paar (z,φ) der zugehörige (Flächen-) Punkt im x-y-z-Raum eindeutig definiert.

(Leider habe ich hier kein kleines phi gefunden - das kollidiert dann irgendwie mit der Bedeutung, welche das große Phi in der Aufgabenstellung offenbar noch spielen soll. So ganz begreife ich allerdings nicht, weshalb der Autor in einer Aufgabe Klein- und GrossFieh nebeneinander benützen muss .....)

Avatar von 3,9 k

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