法平面方程
設空間曲線T由參數方程
表示,其中 、 、 都是在 上可導的函式,且 , , 不全為0。
考慮曲線T上對應於 的一點 及對應於 的鄰近一點 ,根據空間解析幾何知,曲線的割線 的方程是
或
當點M沿曲線T趨向於點 時,割線 的極限位置 就是曲線T在點 處的切線。
通過對上式取極限,即得曲線T在點 處的切線方程
切線的方向向量稱為曲線T在點 處的切向量,它是一個非零向量。若 、 、 中個別為0,切線方程應按空間解析幾何中有關直線的對稱式方程的說明來理解。
通過點 而與切線垂直的平面稱為曲線T在點 處的法平面。它是通過點 而以T為法向量的平面,因此這法平面的方程為
公式推廣
1、如果空間曲線T以形式給出,可以選x為參數從而將曲線方程改為
x=x
,都在處可導,則T上點處的切向量可取為
從而點處的切線方程為
法平面方程為
2、如果空間曲線T以
的形式給出,是曲線T上的一點,不難推得,曲線T上點處的切線方程為
曲線T上點處的法平面方程為
這裡的行列式表示行列式在點的值。