星形线的公式和图像

原创 2017年 9月 7日
标签: 曲线
本文发布至今已有7年零74天,可能不再适用,请谨慎对待。

先打个广告:欢迎关注我的公众号,参与 文史大挑战 趣味题目。使用方法见 这篇文章

公众号:晚花行乐

正文开始:

星形线是 内摆线 的一种特例,当内外圆半径之比为4时,内摆线就是星形线。

星形线 (astroid) 的字根 astro- 来自希腊语中的 “星星”:αστέρι

英文同字根的词:

  • astronaut 宇航员 naut 来自希腊语中的 sailor: ναύτης
  • astrology 占星术
  • astronomy 天文学
  • asteroid 小行星
  • disaster 灾难

星形线的标准式

$$x^{2/3}+y^{2/3}=1$$

星形线是 内摆线 的一种特例, 大圆与小圆的直径之比为 $4:1$,则小圆上任一点形成的轨迹即为星形线。

星形线的参数式

$$(x,y)=(\cos^3(t), \sin^3(t))$$

滑落定长杆的包络线

星形线还有一种方法得到:想象一根定长的杆子,靠着墙放,由于放得不稳当,一端沿着墙面滑落。

滑落的过程中,这根杆子在空中所有的瞬时位置,就形成了一个包络线。这个包络线也是星形线。

这种定长滑杆的两个端点在x,y轴上滑动的机制,恰好是 椭圆规 的工作原理。

所以滑杆上的所有点的轨迹,也得到了一族椭圆,而且这族椭圆的包络线也是星形线。

椭圆簇的包络线

满足 $a+b=$定值 的椭圆的包络线

如果您对本文有疑问或者寻求合作,欢迎 联系邮箱邮箱已到剪贴板

标签: 曲线
给个免费的赞吧~

精彩评论

本站 是个人网站,采用 署名协议 CC-BY-NC 授权。
欢迎转载,请保留原文链接 https://www.lfhacks.com/t/astroid/ ,且不得用于商业用途。