Пример 1. Пусть прямая
касательная к какой-либо сферической линии. Тогда
перпендикулярна радиусу, т. е. лежит в плоскости
проходящей через точку
перпендикулярно радиусу. Следовательно,
касательная плоскость сферы.
Пример 2. Коническая поверхность не имеет касательной плоскости в вершине К. Действительно, если через К проводить всевозможные линии, то их касательные в точке К не будут лежать в одной плоскости.
Замечание. Поверхность
не имеет касательной плоскости в точке
в том и только в том случае, когда функция
не дифференцируема в рассматриваемой точке. Поверхности, реализуемые физически, могут лишаться касательной плоскости лишь в отдельных точках (конические точки) или вдоль отдельных линий [ребра) (ср. § 434, замечание 2).
Пример 3. Функция
доопределенная условием
не дифференцируема в точке
(§ 434, пример). В соответствии с этим поверхность
не имеет касательной плоскости в точке
Определение 2. Нормалью к поверхности
в точке
называется нормаль к касательной плоскости, проведенной через точку
Пример 4. Нормаль сферической поверхности в каждой ее точке проходит через центр сферы.