surface suivante surface précédente courbes 2D courbes 3D surfaces fractals polyèdres

QUADRIQUE
Quadric, Quadrik


Du latin quadrus : carré.

Une quadrique est une surface algébrique de degré 2 ; voir la classification ci-dessous.
 
Équation cartésienne : et  (hyperboloïde à une nappe et paraboloïde hyperbolique, cas réglé) ,où P est un polynôme du second degré. 
La quadrique est dite propre si la forme homogène  est non dégénérée, c'est-à dire de rang 4 (ce qui revient à dire que la surface est lisse).

Lorsque le rang de cette forme vaut 3, on obtient les cônes et cylindres du second degré et lorsqu'il est inférieur ou égal à 2, la quadrique est décomposée en réunion de deux plans.

Équation cartésienne réduite (à isométrie près) des quadriques :  avec .
 

I) Classification affine réelle.
A transformation affine près, Il y a 9 cas réels, non vides, non décomposés et non réduits à un point, 5 propres et 4 de rang 3 :
 1) Les trois  non nuls de mêmes signes : ellipsoïde d'équation réduite .
 2), 3) et 4) Les trois  non nuls et non de mêmes signes : hyperboloïde à une nappe, à deux nappes ou cône elliptique (de rang 3) d'équations réduites respectives .
 5), 6) L'un des  nul, les deux autres de mêmes signes : paraboloïde elliptique ou  cylindre elliptique (de rang 3) : .
 7), 8) L'un des  nul, les deux autres de signes contraires : paraboloïde hyperbolique  ou cylindre hyperbolique (de rang 3) : .
  9) Deux des  nuls, l'autre non : cylindre parabolique (de rang 3) : .

II) Classification projective réelle.

Il n'y a plus que 2 types propres non vides :

ellipsoïde, 
paraboloïde elliptique,
hyperboloïde à 2 nappes :

quadriques propres à points elliptiques


A homographie près, ces 3 quadriques sont les mêmes !
et 
hyperboloïde à une nappe
paraboloïde hyperbolique :

quadriques propres réglées (à points hyperboliques)


Idem pour celles-ci.

 et un type non vide de rang 3 : .

III) Classification projective complexe :
Un type propre :  et un type de rang 3 : .

 


 
 
 
surface suivante surface précédente courbes 2D courbes 3D surfaces fractals polyèdres

© Robert FERRÉOL  2003