10.1. Общие сведения о кривых

Кривая – это множество точек пространства, координаты которых являются функциями одной переменной. Термин « кривая » в начертательной геометрии рассматривается как траектория, описанная движущейся точкой, как проекция другой кривой, как линия пересечения двух поверхностей и т.д.

Кривая называется плоской, если все ее точки принадлежат некоторой плоскости, в противном случае она называется пространственной. Примером плоской кривой может служить окружность, так как все ее точки размещаются в одной плоскости. Пример пространственной кривой - винтовая линия (рис. 20). К кривым второго порядка относятся: окружность, эллипс, парабола, гипербола. Это все плоские кривые. Если кривая 2-го порядка пересекается с прямой линией или плоскостью, то она не может давать более 2-х точек пересечения. Это ее отличительный признак, выраженный на языке начертательной геометрии. Кривая линия моделируется на плоскость проекций парой кривых.

Проверить плоская это кривая или пространственная можно с помощью 3-х точек А, В, С. Проекции точек должны лежать на проекциях кривой и располагаться на одной линии связи, или необходимо соединить попарно двумя прямыми линиями 4 произвольные точки этой кривой (рис. 21). Если эти прямые окажутся пересекающимися, то заданная на комплексном чертеже кривая – плоская, если скрещивающимися - пространственная. К пространственным кривым относятся все кривые, полученные при пересечении кривых поверхностей.

Кривые линии подразделяются на алгебраические, которые можно задать алгебраическими уравнениями (окружность, эллипс, парабола, гипербола др.) и трансцендентные, уравнение которых имеет вид трансцендентных функций (синусоида, спираль Архимеда и др.).

Важно уметь у алгебраических кривых определить порядок кривой – степень ее уравнения. Порядок плоской кривой геометрически определяется как максимально возможное число точек пересечения кривой с прямой линией, порядок алгебраической пространственной кривой – как максимальное число точек пересечения кривой с плоскостью. Например, прямая линия может пересекаться с эллипсом не более чем в 2-х точках. Отсюда эллипс – кривая второго порядка и его уравнение второй степени.