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高數_第2章多元函數微分學__偏導數的幾何應用_空間曲線的切線與法平面

一 定義

定義: 給定空間中的曲線L,   點P₀ 是L上的一個定點,設點P是L上異于 P₀的點,  直線P₀P稱為 經過P₀的一條割線。  當點P沿曲線L無限接近點P₀時,  割線的極限位置P₀T稱為曲線L在點P₀的切線,   經過點P₀ 且垂直于切線的平面 π 稱為曲線在點 P₀ 的 法平面 。

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給定空間曲線L

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L上的點P₀( x₀,  y₀,  z₀) 對應的參數為t₀,  即x₀ = x(t₀),  y₀= y( t₀),   z₀ = z(t₀)。

當割線趨向于切線時, 割線的方向向量趨向于切線的方向向量, 是以可以取切線的方向向量為

s = {x'(t₀),     y'(t₀),   z'(t₀)},   于是切線P₀T的方程為

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由于切線的方向向量就是法平面 π 的法向量,  是以根據平面的點法式方程可得法平面 π 的方程為

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我們将向量   

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稱為曲線L在點P₀ 的切向量。

二  看例題

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