Guide til Maple med Gym-pakken

Kuglens ligning og tangentplan

En kugle med centrum C og radius r har ligningen (x − x₀)² + (y − y₀)² + (z − z₀)² = r². Tangentplanen i et punkt har CP som normalvektor.

Kugle

(x−x0)2+(y−y0)2+(z−z0)2=r2(x-x_0)^2+(y-y_0)^2+(z-z_0)^2=r^2

Eksempel

Kuglen har centrum C(1, −2, 3) og radius 3. Find tangentplanen i Q(3, −1, 5).

2x + y + 2z − 15 = 0

Sådan gør du i Maple med Gym-pakken

  1. Indlæs Gym-pakken

    Start et nyt dokument, klik på Math i værktøjslinjen (eller tryk F5), skriv kommandoen og tryk Enter. Gym-pakken regner trigonometri i grader og giver dig danske kommandoer til fx regression.

    with(Gym):
    Maple dokument hvor Gym-pakken indlæses med with(Gym)
  2. Indlæs LinearAlgebra

    Til vektorer skal du også indlæse LinearAlgebra pakken. Vektorer skrives med vinkelparenteser, fx <3, 4, 2>.

    with(LinearAlgebra):
  3. Tjek at punktet ligger på kuglen

    Venstresiden skal give r² = 9.

    (3-1)^2+(-1+2)^2+(5-3)^2
    → 9
    
  4. Opstil tangentplanen

    Normalvektoren er CQ.

    <3,-1,5> - <1,-2,3>
    expand(2*(x-3)+(y+1)+2*(z-5))
    → <2,1,2>
    → 2x+y+2z-15
    
    Maple tangentplan til kugle