Algebrai görbék szemléltetése
Ennek az oldalnak a célja, hogy a kedves
érdeklődőnek néhány szemléltetési módszerrel rövid bevezetést nyújtson az
analitikus geometria egy ágának, az algebrai görbék tanulmányozásához.
Szakdolgozatomat is ugyanezzel a címmel írtam.
Az algebrai görbék
elmélete az algebrai geometria egy ága, ami polinomokkal definiálható
alakzatokkal foglalkozik.
Definíció: Ha egy
görbe
P = 0
egyenlettel van megadva, ahol
P
az
(x,y)
koordinátáktól függő kétváltozós polinom, akkor azt algebrai görbének
nevezzük (Hajós, 1971). Ezek vizsgálata a XVIII. században kezdődött, ekkor
azonban még nem beszélhetünk az elmélet kialakulásáról. Az első komoly
eredményeket a XIX. század hozta, az analízisből kiindulva. Algebrai
függvényeket szerettek volna integrálni. A többértékűséget kiküszöbölendő a
függvényeket a komplex sík helyett a függvény Riemann felületén értelmezték, ami
egy algebrai görbe volt. Így Abel, Jacobi, Riemann és Weierstrass az analitikus
elmélet megalapozói. A század vége felé a geometria került előtérbe, a nagy
geométerek Clebsch, Brill, Max Noether működése nyomán, akik a síkgörbék
geometriai elméletét lezárt fejezetté tették (Kollár, 1978).
Az algebrai görbék
szemléltetéséhez a Maple számítógép-algebrai rendszert hívtam segítségül.
Ezt a rendszert a kanadai
Waterloo Egyetemen kezdték el fejleszteni 1980-ban, ami majd’
25 éves
pályafutása alatt a világ egyik legelterjedtebb általános célú
számítógép-algebrai rendszerévé fejlődött. Ez egy igen összetett program,
sikerét mégis nem utolsó sorban nyitott architektúrájának köszönheti. A rendszer
eljárásainak többsége ugyanis a MAPLE saját nyelvén íródott, és a felhasználók
számára forrásnyelven is rendelkezésre áll. Így azután bárkinek lehetősége van a
rendszer könyvtári eljárásainak módosítására, új könyvtárak, eljárások
létrehozására. (Klincsik és Maróti, 1995)
A Maple
egyik ilyen könyvtára – eljárásgyűjteménye – az algebrai görbékkel foglalkozik,
a neve: algcurves. Már Maple 5-ös verziójában is szerepelt ez a
csomag, de még lényegesen kevesebb utasítással, mint a legújabb verziókban. Az
itt bemutatásra kerülő példák a Maple 8.00 verziójával készültek.
Ha a kedves olvasó
rendelkezik a Maple nevű programmal, töltse le a következő file-okat! Ezek
témánként ismertetik meg az algcurves programcsomag szemléltetésben két
legfontosabb eljárásával, a plot_real_curve-vel és a plot_knot-tal.
Megjelenítés két dimenzióban, a
plot_real_curve, és az implicitplot összehasonlítása
Milyen jó lenne, ha lenne
lehetőségünk olyan webes prezentációt létrehozni, amelyben egy egérkattintással
képesek vagyunk az objektumot körbenézni, elforgatni! Az alábbi link
letöltéséhez néhány perc is szükséges lehet, ezért ha nem akarjuk ezt kivárni,
akkor tekintsük meg az alatta állót. A különbség csupán annyi, hogy az alsó csak
annyit tölt le, amennyire nekünk szükségünk van.
A plot_knot utasítás vizsgálata
Java-Applet, és VRML segítségével
A továbbiakban mutatok két
módszert arra, hogyan tudunk egy 3D-s Maple ábrát (mondjuk egy algebrai görbét)
webes felületen megjeleníteni:
VRML-be
történő exportálás
És végül néhány általam szépnek tartott algebrai görbe:
két gyűrű
Egy gyűrű és egy spirál
Két spirál
3 gyűrű és egy spirál
Az oldalt készítette: Bozsó Márton, 4. éves
matematika-számítástechnika szakos hallgató.
Zárt görbék a negyedik dimenzióba, és
exportálás VRML-be
A plot_knot utasítá, és exportálás VRML-be
A plot_knot utasítás vizsgálata
A plot_knot vizsgálata JAVA segítségével
LÉPÉSENKÉNT
A plot_knot vizsgálata VRML segítségével
LÉPÉSENKÉNT
Java-Applet létrehozása VRML-ből a JavaView segítségével
Email: bozsomarci@hotmail.com
honlap:
http://www.stud.jgytf.u-szeged.hu/~bogyesz