- περιβάλλουσα
- Έστω (1): f(x, ψ, t) = 0 ότι είναι η αναλυτική παράσταση μιας οικογένειας καμπυλών του επιπέδου xψ, t μια παράμετρος. Αν η συνάρτηση f ικανοποιεί ορισμένες συνθήκες (παραγωγισιμότητας και συνέχειας), τότε υπάρχει μία (και μόνο) «καμπύλη» (π) του επιπέδου xψ με την ιδιότητα ότι: από κάθε σημείο της (π) να περνά μία (και μόνο) καμπύλη της οικογένειας (1) και εφάπτεται, εκεί, με την (π.). Αυτή η καμπύλη (π.) λέμε ότι είναι η π. (των καμπυλών) της οικογένειας (1). Για παράδειγμα: η οικογένεια των κύκλων με κοινή ακτίνα r (έστω), που έχουν τα κέντρα τους στον άξονα των x, έχει για περιβάλλουσα της το ζεύγος των ευθειών με εξισώσεις ψ = r, ψ = -r (*Σχ.). Αποδεικνύεται ότι, γενικά, η π. της οικογένειας (1) προκύπτει με απαλοιφή της t από το σύστημα.
όπου f δηλώνει την παράγωγο της f ως προς την t. Η έννοια γενικεύεται και στην περίπτωση μιας οικογένειας από επιφάνειες του χώρου (2): f(x, ψ, z, t) = 0. Αν η f ικανοποιεί ορισμένες συνθήκες (παραγωγισιμότητας και συνέχειας), τότε υπάρχει μία επιφάνεια, (S), (και μόνο μία) του χώρου Οxψz, τέτοια ώστε από κάθε σημείο της (S) να περνά μία και (μόνο) επιφάνεια της οικογένειας (2), εφαπτόμενη, εκεί, με τη (S) (να έχει, δηλαδή, εκεί το αυτό εφαπτόμενο επίπεδο με τη (S) αυτή η επιφάνεια (S) λέμε ότι είναι η π. (των επιφανειών) της οικογένειας (2). Η εξίσωση της (S) προκύπτει με απαλειφή της t από το σύστημα:
Η καμπύλη, που η εξίσωση της προκύπτει με απαλοιφή της t από το σύστημα:
λέμε ότι είναι η περιβάλλουσα καμπύλη της οικογένειας (2) από κάθε σημείο της περνά μια (και μόνο) από τις επιφάνειες (2) και η τομή τους, εκεί, έχει πολλαπλότητα τουλάχιστον 3. Η έννοια περιβάλουσα καμπύλη είναι δυϊκή με την έννοια καμπύλη-τόπος [που νοείται σαν σύνολο των σημείων της]· η περιβάλλουσα-καμπύλη μπορεί να νοηθεί ως η π. της οικογένειας των εφαπτόμενων της. Ένα παράδειγμα π. στο επίπεδο είναι το εξής (από τη Μηχανική): θεωρούμε ένα κατακόρυφο επίπεδο xΟψ (άξονες ορθογώνιοι, κατακόρυφος ο Οψ) και όλες τις παραβολές βολής από το Ο πάνω στο επίπεδο xΟΨ (δηλαδή όλες τις τροχιές σημείου, που «βάλλεται» από το Ο και κινείται πάνω στο επίπεδο xΟΨ) υποτίθεται ότι όλες οι βολές γίνονται με την αυτή αρχική ταχύτητα. Υπάρχει τότε η π. όλων των παραβολών βολής, είναι (μάλιστα) και αυτή παραβολή και ονομάζεται: «παραβολή ασφαλείας» (για τη δοσμένη κοινή ταχύτητα βολών, που θεωρήσαμε).
* * *η, Ν [περιβάλλω]μαθημ. καμπύλη ή επιφάνεια που περιβάλλει όλες τις καμπύλες ή τις επιφάνειες οι οποίες παριστάνονται από μια εξίσωση, όταν η παράμετρος που υπάρχει σε αυτή την εξίσωση λαμβάνει όλες τις δυνατές τιμές (α. «περιβάλλουσα επιφανείας» β. «περιβάλλουσα στρεβλής καμπύλης» γ. «περιβάλλουσα επίπεδης καμπύλης»).
Dictionary of Greek. 2013.