Характеристическое уравнение линии второй степени

его корни 
 Классификация линий второй степени по числу центров
I группа - имеющие единственный центр симметрии,
II группа - не имеющие центра симметрии,
III группа - имеющие прямую центров симметрии.



 Канонический вид линий второй степени
I группа: 
II группа: 
III группа: 
где

 Необходимые и достаточные признаки линий второй степени

Расположение эллипса и гиперболы относительно исходной системы координат
Координаты нового начала (центра) - решение системы

Угловой коэффициент новой оси 
 (в случае 
 )

 Расположение параболы относительно исходной системы координат
Координаты вершины - решение системы, определяемой уравнением параболы и уравнением ее оси:

или

Параметр параболы: 
Направляющий вектор оси (в сторону ее вогнутости):

Поверхности второй степени
Канонические уравнения
Сфера
Сфера радиуса R с центром в начале координат:

Параметрические уравнения:

Сфера радиуса R с центром в точке S (a; b; c):

 Эллипсоид (рис. 4.18)
Каноническое уравнение:

 - трехосный эллипсоид;
 - эллипсоид вращения вокруг оси Oz;
 - эллипсоид вращения вокруг оси Oy;
 - эллипсоид вращения вокруг оси Ox;
 - сфера.
Сечения эллипсоида плоскостями - либо эллипс (окружность), либо точка, либо 
 .

 Конус второй степени (рис. 4.19)
Каноническое уравнение:

a = b - конус вращения (прямой круговой).
Сечения конуса плоскостями: в плоскости, пересекающей все прямолинейные образующие, - эллипс; в плоскости, параллельной одной прямолинейной образующей, - парабола; в плоскости, параллельной двум прямолинейным образующим, - гипербола; в плоскости, проходящей через вершину конуса, - пара пересекающихся прямых или точка (вершина).
Однополостный гиперболоид (рис. 4.20)

Каноническое уравнение:

a = b - однополостный гиперболоид вращения вокруг оси Oz.
Горловой эллипс: 
Асимптотический конус: 
Сечения однополостного гиперболоида плоскостями - либо эллипс, либо парабола, либо гипербола, либо пара прямых (прямолинейных образующих).
 Прямолинейные образующие
Через произвольную точку 
 проходят две прямолинейные образующие с направляющими векторами 
 и 
 где:


В частности, если точку 
 выбирать на горловом эллипсе 
 то уравнениями прямолинейных образующих будут:

Двуполостный гиперболоид (рис. 4.21)
Каноническое уравнение:

a = b - двуполостный гиперболоид вращения вокруг оси Oz.
Асимптотический конус:

Сечения двуполостного гиперболоида плоскостями: либо эллипс, либо гипербола, либо парабола, либо точка, либо 
 .

 Эллиптический параболоид (рис. 4.22)
Каноническое уравнение:

p = q - параболоид вращения вокруг оси Oz.
Сечения эллиптического параболоида плоскостями - либо эллипс, либо парабола, либо точка, либо 
 .

Гиперболический параболоид (рис. 4.23)
Каноническое уравнение:

Сечения гиперболического параболоида плоскостями - либо гипербола, либо парабола, либо пара прямых (прямолинейных образующих).
 Прямолинейные образующие
Через каждую точку 
 проходят две прямолинейные образующие:


 Эллиптический цилиндр (рис. 4.24)
Каноническое уравнение:

при a = b - круговой цилиндр.
Гиперболический цилиндр (рис. 4.25)
Каноническое уравнение:


 Параболический цилиндр (рис. 4.26)
Каноническое уравнение:
