miércoles, 4 de marzo de 2015

ÁLGEBRA ABSTRACTA

 superficie de revolución es aquella que se genera mediante la rotación de una curva plana, o generatriz, alrededor de una recta directriz, llamada eje de rotación, la cual se halla en el mismo plano que la curva.- ....................................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=6d9dabfc71c1eb85c002bdbc4a279cee20b3d285&writer=rdf2latex&return_to=Superficie+de+revoluci%C3%B3n
Una superficie de revolución es una superficie generada por la rotación de una de dos dimensiones curva alrededor de un eje. La superficie resultante por lo tanto siempre tiene simetría azimutal. Ejemplos de superficies de revolución son la manzana , cono (con exclusión de la base), tronco de cono(excluyendo los extremos), cilindro (con exclusión de los extremos), Darwin-de Sitter esferoide , cuerno de Gabriel , hiperboloide , limón , esferoide achatado , paraboloide , prolato esferoide , pseudoesfera , esfera , esferoide , y toro (y su generalización, el toroide ).
El elemento de área de la superficie de revolución obtenida por rotación de la curva y = f (x)> 0de x = ax = bsobre el x eje x se
dS_x=2piyds
(1)
=2piysqrt (1 y ^ ('2) +) dx,
(2)
por lo que el área de superficie es
S_x=2piint_a ^ bf (x) sqrt (1+ [f ^ '(x)] ^ 2) dx
(3)
=2piint_a ^ bysqrt (1 + ((dy) / (dx)) ^ 2) dx
(4)
(Apostol 1969, p 286;. Kaplan 1992, p 251;.. Anton 1999, p 380). Si la curva es en lugar especifica paramétricamente (X (t), y (t)), el área de superficie obtenido mediante la rotación de la curva sobre el x eje x de t en [a, b]si x (t)> 0en este intervalo está dada por
 S_x = ^ 2piint_a por (t) sqrt (((dx) / (dt)) ^ 2 + ((dy) / (dt)) ^ 2) dt.
(5)
Del mismo modo, el área de la superficie de revolución obtenida por rotación de la curva x = g (y)> 0de y = cy = dsobre el y eje x está dada por
S_y=2piint_c ^ dg (y) dy sqrt (1+ [g ^ '(y)] ^ 2)
(6)
=2piint_c ^ dxsqrt (1 + ((dx) / (dy)) ^ 2) dy
(7)
(Anton 1999, p. 380). Si la curva es en lugar especifica paramétricamente (X (t), y (t)), el área de superficie obtenido mediante la rotación de la curva sobre el y eje x de t en [c, d]si y (t)> 0en este intervalo está dada por
 S_y = 2piint_c ^ dy (t) sqrt (((dx) / (dt)) ^ 2 + ((dy) / (dt)) ^ 2) dt.
(8)
SurfaceOfRevolution
La tabla siguiente da los laterales áreas de superficie Spara algunas superficies comunes de revolución donde rdenota el radio (de un cono, cilindro, esfera, o zona), R_1R_2los radios interior y exterior de un tronco, hla altura, ela elipticidad de un esferoide , y unclos radios ecuatorial y polar (por un esferoide) o el radio de una sección transversal circular y el radio de rotación (para un toro).
superficieS
conopirsqrt (r ^ 2 + h ^ 2)
tronco de conopi (R_1 + R_2) sqrt ((R_1-R_2) ^ 2 + h ^ 2)
cilindro2pirh
esferoide achatado2pia ^ 2 + (pic ^ 2) / ELN ((1 + e) ​​/ (1-e))
esferoide alargado2pia ^ 2 + (2piac) / esin ^ (- 1) e
esfera4pir ^ 2
toro4pi ^ 2ac
zona2pirh
La parametrización estándar de una superficie de revolución está dada por
x (u, v)=phi (v) COSU
(9)
y (u, v)=phi (v) Sinú
(10)
z (u, v)=psi (v).
(11)
Para una curva parametrizada por lo que, la primera forma fundamental tiene
E=phi ^ 2
(12)
F=0
(13)
G=phi ^ ('2) + psi ^ (' 2).
(14)
Dondequiera fiphi ^ ('2) + psi ^ (' 2) son cero, entonces la superficie es regular y la segunda forma fundamental tiene
e=- (| Phi | psi ^ ') / (sqrt (phi ^ (' 2) + psi ^ ('2)))
(15)
F=0
(16)
g=(Sgn (phi) (phi ^ ('') psi ^ '- phi ^' psi ^ (''))) / (sqrt (phi ^ ('psi ^ 2) + (' 2))).
(17)
Además, la unidad vector normal es
N ^^ (u, v) = (sgn (phi)) / (sqrt (phi ^ ('2) + psi ^ (' 2))) [psi ^ 'COSU;  psi ^ 'Sinú;  phi ^ '],
(18)
kappa_1=g / G = (sgn (phi) (phi ^ ('') psi ^ '- phi ^' psi ^ (''))) / ((phi ^ ('2) + psi ^ (' 2)) ^ ( 3/2))
(19)
kappa_2=e / E = - (psi ^ ') / (| phi | sqrt (phi ^ (' psi ^ 2) + ('2))).
(20)
K=(^ ('2) phi ^ (' -PSI ') + phi ^' psi ^ 'psi ^ (' ')) / (phi (phi ^ (' 2) + psi ^ ('2)) ^ 2)
(21)
H=(Phi (phi ^ ('') psi ^ '- phi ^' psi ^ ('')) - psi ^ '(phi ^ (' 2) + psi ^ ('2))) / (2 | phi | ( phi ^ ('2) + psi ^ (' 2)) ^ (3/2))






Superficie desarrollables son casos especial de la superficies regladas que, mediante deformaciones que no alteran las distancias entre sus puntos, pueden ser transformadas en un fragmento plano.1 Técnicamente existe una isometría entre estas superficies y un fragmento de plano. Decimos que es localmente desarrollable si existen isometrías locales; para que esto ocurra es necesario y suficiente que la curvatura gaussiana sea nula.
El cono, el cilindro y el propio plano son desarrollables, mientras que el hiperboloide no lo es. Para que una superficie sea desarrollable, es condición necesaria y suficiente que pueda ser construida con un trozo de papel sin arrugarlo, dicho coloquialmente. Así, una superficie construida plegando un pedazo rectangular de papel será desarrollable como una banda de Möbius o un cilindro. Una condición necesaria, tal como se desprende del theorema egregium de Gauss, es que la curvatura gaussiana de la superficie reglada sea idénticamente nula.

superficie reglada, en geometría, es la generada por una recta, denominada generatriz, al desplazarse sobre una curva o varias, denominadas directrices. En función de las características y condiciones particulares de estos elementos, recibe diversos nombres.
Superficies regladas son:
  • el plano
  • las superficies de curvatura simple:
    • superficie cilíndrica
      • superficie cilíndrica de revolución
      • superficie cilíndrica de no revolución
    • superficie cónica
      • superficie cónica de revolución
      • superficie cónica de no revolución
  • las superficies alabeadas
    • cilindroide
    • conoide
    • superficie doblemente reglada
      • paraboloide hiperbólico
      • hiperboloide de revolución

    • Una superficie \mathbf{S} es reglada si por cada punto de la misma, existe una línea recta contenida en \mathbf{S}. Una superficie reglada \, S puede representarse siempre (al menos localmente) por una ecuación paramétrica de la siguiente forma:
      \mathbf{S}(t,u) = \mathbf{p}(t) + u \mathbf{r}(t)
      donde \mathbf{p}(t) es una curva en \mathbf{S}, y \mathbf{r}(t) es una curva en la esfera unidad. Así, por ejemplo,
       \begin{align}
\mathbf{p} &= (\cos(t), \sin(t), 0)\\
\mathbf{r} &= \left( \cos \left( \frac{t}{2} \right) \cos(t) , \cos \left( \frac{t}{2} \right) \sin(t), \sin \left( \frac{t}{2} \right) \right)
\end{align}
      se obtiene una superficie que contiene la Cinta de Möbius.
      Alternativamente, una superficie reglada \mathbf{S} puede representarse paramétricamente como:
      \mathbf{S}(t,u) = (1-u) \mathbf{p}(t) + u \mathbf{q}(t)
      Donde \mathbf{p} y \mathbf{q} son dos curvas de \mathbf{S} que no se intersecan. Por ejemplo, cuando \mathbf{p}(t) y \mathbf{q}(t) se mueven con velocidad constante a lo largo de dos rectas alabeadas, la superficie es un paraboloide hiperbólico, o parte de un hiperboloide de una sola hoja.
       x^2 + y^2 - z^2 =  1 \,
       

 superfórmula es una generalización en coordenadas polares de la superelipse, propuesta por Johan Gielis.
Gielis supuso que la fórmula puede ser usada para describir distintas curvas y cuerpos presentes en la Naturaleza.
La fórmula es:

   r \left( \varphi \right) =
   \left[
      \left|
         \frac{cos\left(\frac{m \;  \varphi }{4}\right)}{a}
      \right| ^{n_{2}}
      +
      \left|
         \frac{sin\left(\frac{m \; \varphi}{4}\right)}{b}
      \right| ^{n_{3}}
   \right] ^{-\frac{1}{n_{1}}}
donde  r \;  es el radio y  \varphi  el ángulo.
La fórmula apareció en abril de 2003, en el número 90 de la revista American Journal of Botany, en un artículo del biólogo Johan Gielis. Fue obtenida generalizando la superelipse, creada por el matemático danés Piet Hein.

Es posible ampliar esta fórmula a n dimensiones, multiplicando las superfórmulas entre sí. Por ejemplo, la superficie paramétrica de tres dimensiones se puede obtener multiplicando dos de ellas:
 x \,=\, r_1(\theta)\cos(\theta)r_2(\phi)\cos(\phi)
 y \,=\, r_1(\theta)\sin(\theta)r_2(\phi)\cos(\phi)
 z \,=\, r_2(\phi)\sin(\phi)
donde φ varía entre -π/2 y π/2 (latitud), y θ entre -π y π (longitud).

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