二次曲线的分类基于方程中x, y的幂次与系数的不同:
圆的方程为x^2+y^2=a^2,其中x, y均为2次幂,符号相同且系数相同,这意味着圆上所有点到中心的距离相等。
椭圆的方程为x^2/a^2+y^2/b^2=1,x, y均为2次幂,但符号相同且系数不同,这决定了椭圆的长短轴。
双曲线的方程为x^2/a^2-y^2/b^2=1,x, y均为2次幂,但符号不同,这使得双曲线具有两条分支。
抛物线的方程为a*x^2-by=0,其中一个变量的一次幂与常数项相乘,表明抛物线的一个方向是无限延伸的。
二次曲面的分类则基于方程中x, y, z的幂次与系数的不同:
椭球面的方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 + z^2/c^2 =1,变量全为2次幂,符号全为正,表明它是一个闭合的曲面。
单叶双曲面的方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 - z^2/c^2 =1,变量全为2次幂,符号为2正1负,这使得曲面具有两个分支。
双叶双曲面的方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 - z^2/c^2 = -1,变量全为2次幂,符号为2正2负,这同样使得曲面具有两个分支。
抛物曲面分为两种类型:
椭圆抛物面的方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 =2z,缺少常数项,有一个变量的幂次为1,且3项全为正,表明曲面开口向上。
双曲抛物面的方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 =2z,同样缺少常数项,有一个变量的幂次为1,且3项为2正1负,表明曲面具有两个开口。
柱面的方程为a*x^2+b*y^2 =c,缺少一个变量,表明柱面沿着某一方向无限延伸。