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traiettoria ortogonale

Enciclopedia della Matematica (2013)
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traiettoria ortogonale


traiettoria ortogonale in analisi, per una famiglia di linee piane F, linea Г che interseca ortogonalmente le linee di F. Per esempio, le traiettorie ortogonali della famiglia di parabole di equazione y 2 − cx = 0 sono date dalle ellissi appartenenti alla famiglia di equazione x 2 + y 2/2 – c = 0 e inoltre dalla retta di equazione y = 0. Se le linee di F sono le linee di livello di una funzione ƒ, e sono quindi descritte dalle equazioni implicite ƒ(x, y) = C, la linea Г è soluzione dell’equazione differenziale

formula

che esprime il parallelismo tra la tangente a Г e la normale alla linea ƒ = C, individuata dal → gradiente di ƒ. Per esempio, le traiettorie ortogonali alla famiglia di iperboli x 2 − y 2 = C sono le iperboli della famiglia xy = k. Analogamente, nello spazio la linea Г si chiama traiettoria ortogonale alle superfici della famiglia ƒ(x, y, z) = C se soddisfa il sistema differenziale

formula

Tipico è il caso delle linee di forza di un vettore conservativo, che sono ortogonali alle linee (superfici) equipotenziali.

Tag
  • EQUAZIONE DIFFERENZIALE
  • GRADIENTE
  • IPERBOLI
  • PARABOLE
  • TANGENTE
Vocabolario
ortogonale
ortogonale agg. [der. del lat. tardo orthogonus «angolo retto», che è dal gr. ὀρϑογώνιος «ad angolo retto», comp. di ὀρϑός «retto» e γωνία «angolo»]. – In geometria elementare, detto di ciascuno dei due enti che formano tra loro un angolo...
traiettòria
traiettoria traiettòria s. f. [per ellissi da linea o curva traiettoria, dove l’agg. traiettoria, non attestato altrove nella forma masch., è un der. del lat. traicĕre «passare oltre», part. pass. traiectus, prob. sull’esempio del fr. trajectoire]....
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