■曲線のパラメータ表示と特異点
有理曲線とは,パラメータ表示できる曲線である.
[1](x,y)=(t^2,t^3)とおくと,
f(x,y)=x^3−y^2=t^6−t^6=0 (有理曲線)
[2](x,y)=(t^2−1,t(t^2−1))とおくと,
f(x,y)=x^3+x^2−y^2=x^2(x+1)−y^2
=t^2(t^2−1)^2−t^2(t^2−1)^2=0 (有理曲線)
[3](x,y)={(1−t^2)/(1+t^2),2t/(1+t^2)}とおくと
f(x,y)=x^2+y^2−1=0 (有理曲線)
さらに,多変数関数
u[1,n](x1,・・・,x4)−c
=x1x2x3x4−x1x2−x1x4−x3x4+1−1
は,x2=t2x1,x3=t3x1,x4=t4x1と置くことによって,特異点が解消される.
一般に「曲線の特異点」とは曲線のパラメータ表示を与えるものと考えて良いであろう.
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以前に,パラメータ表示されたルーレット曲線族に対して,陰関数表示を試みたことがあった.たとえば,カージオイドは
f(x,y)=(x^2+y^2)(x^2+y^2−2ax)−a^2y^2=0
となる.
この方法を逆向きに使うと,
f(x,y)=x^3+x^2−y^2のパラメータ表示が
x=t^2−1,y=t(t^2−1)
f(x,y)=x^2+y^2−1のパラメータ表示が
x=(1−t^2)/(1+t^2),y=2t/(1+t^2)
で得られる.
[1]f(x,y)=x^3−y^2
fx(x,y)=3x^2=0
fy(x,y)=−2y=0
特異点は(0,0)のみ・・・特異点を通る直線をy=txとおき,
f(x,y)=x^3−y^2に代入すると
=x^3−t^2x^2=x^2(x−t^2)=0→x=t^2,y=t^3
[2]f(x,y)=x^3+x^2−y^2
fx(x,y)=3x^2+2x=0
fy(x,y)=−2y=0
特異点は(0,0)のみ・・・特異点を通る直線をy=txとおき,
f(x,y)=x^3+x^2−y^2に代入すると
=x^3+x^2−t^2x^2=x^2(x+1−t^2)=0→x=t^2−1,y=t(t^2−1)
[3]f(x,y)=x^2+y^2−1
fx(x,y)=2x=0
fy(x,y)=2y=0
(0,0)は特異点ではなく,単位円に特異点は存在しない.
(−1,0)は特異点ではないが,(−1,0)を通る直線をy=t(x+1)とおき,f(x,y)=x^2+y^2−1に代入すると
=x^2+t^2(x+1)^2−1
=(x+1){(1+t^2)x+(t^2−1)}
x=(1−t^2)/(1+t^2),y=2t/(1+t^2)
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