background image

Płaszczyzna  zorientowana.  Każda  płaszczyzna  rozcina  przestr

z

eń  na  dwie  pół

p

rzestrzenie 

otwarte, zwane  stronami  tej  płaszczyzny

Jeśli  jedną  stronę  płaszczyzny  (S)  wyróżnimy  jako 

dodatnią (a drugą jako ujemną)

to mówimy

że płaszczyzna (S) została 

z

orientowana. Jeśli oś 

(n)  prostopadła  do  zorientowanej  płaszczyzny  (S)  jest  skierowana  od  strony  ujemnej  do 
strony  dodatniej  tej  płaszczyzny, to  mówimy

że  oś  (n)  jest  skierowana  dodatnio  względem 

zorientowanej płaszczyzny (S) 

 

 

background image

 

Powierzchnia  zorientowana

Niech  będzie  dana  powierzchnia  gładka  (S)  nie  zawierająca 

punktów  osobliwych,  a  więc  mająca  w  każdym  swoim  punkcie  P  płaszczyznę  styczną  i  oś 
normalną.  Mówimy,  że  powierzchnia  (S)  jest  zorientowana,  jeśli  każdemu  punktowi  P  tej 
powierzchni jest przyporządkowany jednostkowy wektor normalny 

e (P)  

w taki sposób, że jest on jednoznaczną funkcją wektorową punktu ciągłą na całej 

powierzchni S.  

 

 

background image

 
Jeśli istnieje funkcja 

(

P) o takich własnościach, to funkcja   -e (P) ma również te własności i 

jedna z tych funkcji określa pewną orientację powierzchni (S), a druga określa na (S) orientację 
przeciwną do poprzedniej. Mówimy, że funkcja e (P) wyróżnia dodatnią stronę powierzchni (S), 
a  funkcja   

-

e  (P)  ujemną  stronę  tej  powierzchni

Powierzchnia,  na  której  jest  możliwe  takie 

rozróżnienie  dwóch  stron,  nazywa  się  powierzchnią  dwustronną.  Istnieją  powierzchnie 
jednostronne, na których rozróżnienie dwóch stron nie jest mo

ż

liwe

 

 

background image

 

Wektor unormowany normalny płaszczyzny                      

        

 

 

                       

 

   

 

   

 

 

Wektor unormowany normalny płata gładkiego              

        

 

 

   

 

 

    

 

 

                    

 

 

 

 

     

 

 

 

 

    

 

 

background image

 

Rzuty elementu na ściany układu. 

 

Liczby 

                                

są to pola trzech rzutów elementu 

  

 na ściany układu współrzędnych), z tym że pole każdego 

rzutu jest brane ze znakiem odpowiedniego kosinusa kierunkowego osi (n) normalnej do 

  

 

skierowanej  dodatnio  względem 

  .

  Liczby  te  nazywamy  rzutami  elementu 

  

  na  ścian

układu 

Oxyz i oznaczamy symbolami 

                   

 

 

background image

 

Przedstawienie  elementu  za  pomocą  wektora.  Niech  będzie  dany  w  przestrzeni  Oxyz 
element 

  

.  Utwórzmy  wektor  o  module  równym  polu 

  

  tego  elementu  i  o  kierunku  i 

zwrocie osi (n) normalnej do tego elementu i skierowanej dodatnio 

względem niego

. W

e

kt

o

t

en 

o

kreśla wie

l

k

ość 

o

ri

e

ntac

ję 

e

l

e

m

e

n

t

   

w przes

trz

e

n

i

j

est wi

ęc 

repr

ez

entantem tego 

element

u

. Ozna

c

zm

y te

w

ekt

o

r symbolem 

  

M

am

r

ó

w

n

o

ść 

                                                    

 

 

background image

 
Strumień wektora F przez element    jest iloczynem skalarnym wektorów i   

 

 

background image

 

Strumień  wektora  przez  powier

z

chn

i

ę

Ni

e

ch  będą  dane  w  przestrzeni  O

x

yz

:  p

ł

a

t  (S)  

w

naniu  z=z(x,  y)  zoriento

w

any 

(

ku 

g

ór

z

e  lub 

k

u  dołowi)  oraz  fun

kcja 

we

k

torowa 

               ograniczona  na  S,  która  każdemu  punktowi  P=(x,  y,  z)  przyporządkowuje 
wektor 

                                            

Strumień wektora F przez powier

z

chn

i

ę S oznaczamy 

                                          

 

 

 

 

 

background image

 

Oblic

z

enie  strum

i

enia  p

rze

z  p

ł

a

t  d

an

y  j

awnie.  Jeśl

zor

ie

nto

w

any  płat 

(

S) 

j

e

st  d

any  jawnie 

równanie

            

a funkcj

a we

ktorowa 

(P) 

je

s

na pła

c

ie 

(S

) c

i

ąg

ł

o

g

ran

iczo

n

a, 

t

o s

t

rumie

ń 

wekt

o

ra F 

p

r

z

e

płat 

(S) w

yra

ż

s

i

ę 

wz

o

r

e