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Quadrique


En mathématiques, une quadrique, ou surface quadratique, est n'importe quelle (hyper-)surface de dimension D représentée par une équation de deuxième ordre via des variables spatiales (coordonnées). Si les coordonnées de l'espace sont {x1, x2, ..., xD}, alors la quadrique générale dans un tel espace est définie par l'équation algébrique :

 \sum_{i,j=1}^D Q_{i,j} x_i x_j + \sum_{i=1}^D P_i x_i + R = 0

pour un choix spécifique de Q, P et R.

L'équation normalisée pour une quadrique tri-dimensionnelle (D = 3) centrée à l'origine (0, 0, 0) est :

 \pm {x^2 \over a^2} \pm {y^2 \over b^2} \pm {z^2 \over c^2}=1

Via des translations et des rotations, chaque quadrique peut être transformée en une ou plusieurs formes « normalisées ». Dans un espace euclidien tri-dimensionnel, il existe 16 formes normalisées, et les plus intéressantes sont :


ellipsoïde x^2/a^2 + y^2/b^2 + z^2/c^2 = 1 \,
sphéroïde (cas particulier d'ellipsoïde) x^2/a^2 + y^2/a^2 + z^2/b^2 = 1 \,
sphère (cas particulier de sphéroïde) x^2/a^2 + y^2/a^2 + z^2/a^2 = 1 \,
paraboloïde elliptique x^2/a^2 + y^2/b^2 - z = 0 \,
paraboloïde circulaire x^2/a^2 + y^2/a^2 - z = 0 \,
paraboloïde hyperbolique x^2/a^2 - y^2/b^2 - z = 0 \,
hyperboloïde à une nappe x^2/a^2 + y^2/b^2 - z^2/c^2 = 1 \,,
hyperboloïde à deux nappes x^2/a^2 - y^2/b^2 - z^2/c^2 = 1 \,,
cône x^2/a^2 + y^2/b^2 - z^2/c^2 = 0 \,,
cylindre elliptique x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1 \,,
cylindre circulaire x^2/a^2 + y^2/a^2 = 1 \,,
cylindre hyperbolique x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1 \, ,


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