吳金鵬
(山東省聊城大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 252000)
1.隱函數(shù)邏輯關(guān)系-與
由⑤式可以看出,要使方程等式成立,當(dāng)且僅當(dāng),f1(x,y,z)=0且f2(x,y,z)=0,即⑤式的取值必須同時滿足f1(x,y,z)=0以及f2(x,y,z)=0.因此,⑤式的隱函數(shù)圖象表示為①,②在坐標(biāo)系中相交的部分.綜上所述,方程⑤為隱函數(shù)邏輯關(guān)系-與.
例1推導(dǎo)三維空間中直線的隱函數(shù)方程.
③+④得F(x,y,z)=|A1x+B1y+C1z+D1|+|A2x+B2y+C2z+D2|=0.該方程為所需推導(dǎo)的三維空間中直線的隱函數(shù)方程.
當(dāng)多個隱函數(shù)圖象重疊時,所得圖象的方程為組成該方程的隱函數(shù)的公共部分.
2.隱函數(shù)邏輯關(guān)系-或
以三元隱函數(shù)方程為例,f1(x,y,z)=0①或f2(x,y,z)=0②,若①,②為某一隱函數(shù)方程的解,則原方程為f(x,y,z)=f1(x,y,z)·f2(x,y,z)=0,方程的兩解的圖象在空間中互不干涉.在同一個坐標(biāo)系中,兩個隱函數(shù)按照自己原來的圖象,依次在坐標(biāo)系中.例如一個圓可以分解為兩個半圓.因此,隱函數(shù)相乘為隱函數(shù)圖象在空間中的疊加,所得的一個隱函數(shù)的取范圍等于組成它的隱函數(shù)取值范圍的和.于是f1(x,y,z)=0,f2(x,y,z)=0,f3(x,y,z)=0,…,fn(x,y,z)=0在坐標(biāo)系中的疊加方程為F(x,y,z)=f1(x,y,z)·f2(x,y,z)·f3(x,y,z)·…·fn(x,y,z)=0③,③式為三元隱函數(shù)邏輯關(guān)系-或.
1.隱函數(shù)邏輯方程-與的梯度計算
對于F(x,y,z)=|f1(x,y,z)|+|f2(x,y,z)|=0,由于所求得的幾何圖形的方程為三維空間的直線方程,因此其法向量有無數(shù)多個.此時,我們只能通過向量積運算出直線的特征向量,進而求得以該向量為法向量的平面的梯度.▽F(x,y,z)=▽f1(x,y,z)×▽f2(x,y,z).
2.隱函數(shù)邏輯方程-或的梯度計算
對于f(x,y,z)=f1(x,y,z)·f2(x,y,z)=0,可參考乘積的導(dǎo)數(shù)計算,于是有▽f(x,y,z)=f1(x,y,z)·▽f2(x,y,z)+f2(x,y,z)·▽f1(x,y,z)=0.
非等式之間也存在兩種邏輯關(guān)系,如x>5和x>4,它們在空間中的圖象也具有邏輯關(guān)系.若x>5和x>4之間的邏輯關(guān)系為與時,空間中的圖象表現(xiàn)為x>4;當(dāng)x>5和x>4之間的邏輯關(guān)系為或時,空間中的圖象表現(xiàn)為x>5.但非等式之間的邏輯關(guān)系或,與不能通過隱函數(shù)邏輯方程直接表示,因此將非等式化為等式是實現(xiàn)方程邏輯運算的一種選擇.
1.非等式的隱函數(shù)表示
2.推導(dǎo)隱函數(shù)邏輯非,異或
設(shè)空間中的三元隱函數(shù)分別為,f1(x,y,z)=0,f2(x,y,z)=0.由隱函數(shù)邏輯關(guān)系-與可得F(x,y,z)=|f1(x,y,z)|+|f2(x,y,z)|=0為兩隱函數(shù)的重疊部分,F(xiàn)(x,y,z)≠0為F(x,y,z)=0在空間R3的對立.