2、奇点
设 P0(x0,y0)是曲线
F(x,y)=0
上的一点,假定函数F(x,y)在点P0有连续的偏导数,并且满足条件
(x0,y0)=0,(x0,y0)=0
则称P0是曲线F(x,y)=0的一个奇点.
如果函数F(x,y)在点P0(x0,y0)的二阶偏导数不全为零,那末称P0为曲线的一个二重点.设
则根据判别式的符号在二重点中又可分出如下几种类型的奇点.
名称与图形 |
条件与性质 |
举 例 |
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结点
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(i)<0 (ii)曲线有两支通过点P0,且具有不同切线 |
双纽线 是以原点(0,0)为其结点
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孤立点
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(i)>0 (ii)在点P0的充分小的邻域里,除了点P0外,没有曲线上其他的点.
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曲线 的轨迹是由直线x=1和原点(0,0)组成的,原点就是它的一个孤立点 |
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第一种尖点
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(i) (ii)曲线由两支组成,在点P0有公共切线,这两支在其公共法线的同侧,而在公共切线的异侧.
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半立方抛物线 是以原点(0,0)为其第一种尖点
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第二种尖点
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(i) (ii)曲线由两支组成,在点P0有公共切线,这两支在其公共法线的同侧,又在公共切线的同侧. |
曲线 在原点的邻近有两支,即 它们在原点有公共切线,由于0<x<1,y总取正值,所以曲线在原点的邻近的两支都在公共切线和法线的同侧
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自切点
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(i) (ii)曲线由两支组成,而彼此在点P0相切 |
曲线 由两条抛物线 组成,它们在原点彼此相切
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如果曲线由参数方程
x = x(t), y = y(t)
表示,那末当=0,=0时,由参数t0确定的点(x(t0), y(t0))是曲线的奇点.
特别,曲线由极坐标方程
图 5.9
表示,那末当==0时,点(,)是曲线的奇点.例如双曲螺线当∞时,=0,所以极点是奇点.当极角增大到无穷时,曲线上的点无限逼近于极点,但又不能达到(图5.9),所以这种奇点又称为渐近点.