球面某点的法线是怎么定义的,怎么求球面某点的法向量?
球面某点的法线是怎么定义的,怎么求球面某点的法向量?
设M是球面上的一个点,过M在球面上作任何曲线,它们在M处的切线都在同一个平面内,这个平面称为球面在M处的切平面。过切点M,与M处切平面垂直的直线,称为球面在M处的法线。 设球面的方程为:x^2+y^2+z^2=R^2,令 F(x,y,z)=x^2+y^2+z^2-R^2,分别对x、y、z求偏导数 Fx=2x,Fy=2y,Fz=2z,向量{2x,2y,2z}就是球面上点(x,y,z)处的法向量,因为法向量只要是非零向量,长短是无所谓的,又法向量的方向有两种,所以球面x^2+y^2+z^2=R^2上点(x,y,z)处的法向量为:±{x,y,z},其中{x,y,z}是指向球面外的,-{x,y,z}是指向球面内的。 上面方法可以用来求一切曲面的法向量,不同的曲面只是方程不同而已。