12.1 Plochy

V této podkapitole se zabýváme dvojrozměrnými plochami v trojrozměrném prostoru. Formulujeme nezbytné definice pojmů, které využijeme v dalším k definování plošných integrálů prvního (podkap. 12.2, Plošný integrál prvního druhu) a druhého (podkap. 12.3, Plošný integrál druhého druhu) druhu. Všechny zavedené pojmy objasňujeme též na konkrétním příkladu kulové plochy se středem v počátku souřadnic. Výklad podkapitoly je poměrně obtížný a zahrnuje mnoho důležitých pojmů. Věnujte mu proto odpovídající pozornost.


Znalosti a dovednosti

Po prostudování této podkapitoly byste měli znát následující pojmy

·        jednoduchá hladká plocha,
·        geometrický obraz plochy,
·        Jacobiho matice zobrazení (definujícího plochu),
·        parametrické zadání plochy,
·        explicitní zadání plochy,
·        implicitní zadání plochy,
·        tečný vektor a tečná rovina k zadané ploše v zadaném bodě,
·        normálový vektor a jednotkový normálový vektor k zadané ploše v zadaném bodě,
·        uzavřená plocha,
·        vektor vnější (vnitřní) normály.

Dále byste měli umět (procvičte!)

·        přecházet mezi jednotlivými zadáními plochy,
·        najít pro zadanou plochu (parametricky, explicitně či implicitně) všechny její tečné a normálové vektory v zadaném bodě,
·        napsat rovnici roviny tečné k této ploše v zadaném bodě.