跳至內容

「雞卵行」:修訂間差異

出自Taiwan Tongues 台語維基
TaiwanTonguesApiRobot留言 | 貢獻
從 JSON 檔案批量匯入
 
TaiwanTonguesApiRobot留言 | 貢獻
從 JSON 檔案批量匯入
標籤替換
 
第1行: 第1行:
佇咧數學中,'''雞卵行'''是平面上兩个相異固定點距離之佮普通數的點心跡
'''雞卵行''',為條鰭魚綱形目睭𥍉亞目睭菱科的其中一款,分布佇澳洲南部的海域,棲息深度四十二八十公尺,體長會當二十三公分,為欲棲性魚類,生活砂泥底質大陸棚,屬肉食性,生活習性不明


根據應該定義,會當用手畫雞卵行:先準備一條線,共這條線的兩爿縛咧固定的點頂懸(這兩个點就當做是雞卵行的兩个焦點,而且距離小於線長); 取一支筆,用筆尖將線繃予絚,這時陣兩个點和筆就形成一个三角形(的兩爿); 然後左右徙動筆尖搝線開始作圖,繼續使線繃予絚,最後就會當完成一个雞卵行圖形。
==參考文獻==


因為兩个固定點之間的距離嘛是定的,所以會當省去縛佇點頂這步驟改共線縛做環狀,然後以筆尖佮這兩个焦點將線繃直即可。下同。
* Froese , R . & Pauly , D . ( eds . ) ( 二千空十二 ) . _ Ammotretis lituratus _ . _ FishBase _ . Version 二千空一十二孵十 .


==概述==
==閱讀==
 
雞卵行是一種圓錐的曲線:若一个平面切全一个圓錐面,而且無和伊的底面相交插,嘛無佮伊的底面平行,是圓錐佮平面交節線是一个雞卵行。
 
佇代數頂懸講,雞卵行是佇𥰔仔卡爾平面上如下形式的方程所定義的曲線
 
 
: $ Ax ^ { 二 } + Bxy + Cy ^ { 二 } + Dx + Ey + F=零 \ , $
 
予得 $ B ^ { 二 } < 四 AC \ , $,遮的係數攏是實數,並存在定義佇咧雞卵行的點著 ( x , y ) 的加於一个的解。
 
穿過兩焦點並總算雞卵行的線段 AB 叫做'''長軸'''。長心肝是通過連接雞卵行的兩點所會當得著的上長線段。穿過中心(兩焦點的連線的中點)垂直於長軸並且總算雞卵行的線段 CD 叫做'''短軸'''。'''半長軸'''(圖內底指示為 _ a _)是上尾的一半:對中心通過一个焦點到雞卵行的邊仔的線段。'''半短軸'''(圖內底指示為 _ b _)是短心的一半。
 
若兩个焦點閣重合,則這个雞卵行是圓;嘛會使講,圓是離心率做零的雞卵行。
 
中心佇原點的雞卵行 $ Ax ^ { 二 } + Bxy + Cy ^ { 二 }=一 \ , $ 會當予人看做單位圓佇咧關聯對稱矩陣 $ A ^ { \ prime }={ \ begin { bmatrix } A & B / 二 \ \ B / 二 & C \ end { bmatrix } }=PDP ^ { T } \ , $ 線性映射下的圖像,遮的 D 是帶有 $ A ^ { \ prime } $ 特徵值的對角矩陣,二者沿主對角線攏是正實數的,而且 P 是擁有 $ A ^ { \ prime } $ 的特徵向量作為縱列的實數的酉矩陣。雞卵行的長短路分別沿 $ A ^ { \ prime } $ 的兩个特徵向量的方向,兩个佮之對應的特徵值分別是'''半長軸'''和'''半短軸'''伊的長度平方的倒算講。
 
雞卵行會當過對一个圓的所有點的 _ x _ 坐標乘以一个常數而無改變 _ y _ 坐標來生成。
 
==離心率==
 
雞卵行的形會當用叫雞卵行的離心率的一个數來表達,習慣指示為著 $ \ varepsilon \ , $。離心率是比較較大於等於零的實數。離心率零表示對兩个焦點重合這个雞卵行是圓。
 
所以對有半長心 _ a _ 佮半短仔 _ b _ 的雞卵行,離心率是
 
 
: $ \ varepsilon={ \ sqrt { 一-{ \ frac { b ^ { 二 } } { a ^ { 二 } } } } } $
 
離心率愈大,_ a _ 佮 _ b _ 的比率就愈大,毋才會雞卵行去予人閣較搝長。
 
半焦距 _ c _ 等於對中心到任一點點仔的距離,
 
 
: $ c={ \ sqrt { a ^ { 二 }-b ^ { 二 } } } $
 
 
 
: $ \ varepsilon={ \ frac { c } { a } } $
 
半焦距 _ c _ 嘛叫雞卵行的'''線性離心率'''。佇咧兩个焦點間的距離是二 _ c _=二 _ a _ ε。
 
==四角勢==
 
中心徛佇咧點心 $ ( h , k ) $ 的主題平行佇咧 _ x _ 軸的雞卵行由如下跤程指定
 
 
: $ { \ frac { ( x-h ) ^ { 二 } } { a ^ { 二 } } } + { \ frac { ( y-k ) ^ { 二 } } { b ^ { 二 } } }=一 $
 
這个雞卵行會當參數化表達為
 
 
: $ x=h + a \ , \ cos t , \ , \ ! $
 
 
: $ y=k + b \ , \ sin t \ , \ ! $
 
遮的 $ t $ 會當限制佇區間 $-\ pi \ leq t \ leq \ pi \ , \ ! $。
 
若是 $ h=零 $ 而且 $ k=零 $(就是講乎,若中心是原點 ( 零 , 零 ) ),著
 
 
: $ x=a \ , \ cos t , \ , \ ! $
 
 
: $ y=b \ , \ sin t \ , \ ! $
 
這个參數方程公示兩个方向互相垂直的簡諧運動 ( 表現成做有周期性的簡諧波 ) 合成做閉合的雞卵行周期性運動(表現你彼个軌跡是雞卵行)。
 
 
:
 
===相對中心的極坐標形式來講===
 
用極坐標會當表達為
 
 
: $ { \ overline { CP } }=r'={ \ frac { ab } { \ sqrt { a ^ { 二 } \ sin ^ { 二 } \ psi + b ^ { 二 } \ cos ^ { 二 } \ psi } } }={ \ frac { b } { \ sqrt { 一-\ varepsilon ^ { 二 } \ cos ^ { 二 } \ psi } } } $
 
遮的 $ \ varepsilon $ 是雞卵行的離心率;$ \ psi $ 是 $ { \ overline { CB } } $ 佮 $ { \ overline { CP } } $ 的夾角
 
===相對焦點的極坐標形式出現===
 
有一个焦點佇原點的雞卵行的極坐標方面是
 
 
: $ { \ overline { F _ { 一 } P } }=r={ \ frac { a \ cdot ( 一-\ varepsilon ^ { 二 } ) } { 一-\ varepsilon \ cdot \ cos \ theta } } $
 
遮的 $ \ theta $ 是 $ { \ overline { F _ { 一 } B } } $ 佮 $ { \ overline { F _ { 一 } P } } $ 的夾角
 
====半正焦絃和極坐標====
 
雞卵行的半種焦絃 ( 通常指示講 $ \ ell \ , \ ! $ ),是對雞卵行的一个焦點到雞卵行自身,沿徛直主軸的直線測量的距離。伊有關於 $ a \ , \ ! $ 和 $ b \ , \ ! $(雞卵行的半路), 通過公式 $ a \ ell=b ^ { 二 } \ , \ ! $ 抑是若咧使用離心率 $ \ ell=a \ cdot ( 一-\ varepsilon ^ { 二 } ) \ , \ ! $。
 
 
:
 
佇咧極坐標中,一个焦點佇咧原點另外一个焦點佇咧負 _ x _ 軸上的雞卵行予出自方程
 
 
: $ r \ cdot ( 一 + \ varepsilon \ cdot \ cos \ theta )=\ ell \ , \ ! $
 
雞卵行會當予人看做是圓的投影:佇水平面有角度 φ 的平面上的圓垂直投影去到水平面上予出離心率 sin φ 的雞卵行,假定 φ 毋是九十 °。
 
==面積佮周長==
 
雞卵行的所包圍的面積是 $ \ pi ab \ , $,遮的 $ a \ , $,和 $ b \ , $,
是半長軸佮半短軸。伊咧圓的狀況下 $ a=b \ , $,表達式簡化為 $ \ pi a ^ { 二 } \ , $。
 
雞卵行的周長是 $ 四 aE ( { \ frac { c } { a } } ) $,遮的函數 $ E \ , $ 是第二類完全雞卵行分。
 
周長為:$ C=四 a \ int _ { 零 } ^ { \ frac { \ pi } { 二 } } { \ sqrt { 一-\ left ( { \ frac { c } { a } } \ right ) ^ { 二 } \ sin ^ { 二 } \ theta } } \ { \ rm { d } } \ theta \ ! $ 抑是講 $ C=四 a \ int _ { 零 } ^ { 一 } { \ frac { \ sqrt { 一-\ left ( { \ frac { c } { a } } \ right ) ^ { 二 } t ^ { 二 } } } { \ sqrt { 一-t ^ { 二 } } } } \ { \ rm { d } } t . \ ! $
 
精確的無窮級數為:
 
 
: $ C=二 \ pi a \ left [{ 一-\ left ( { 一 \ over 二 } \ right ) ^ { 二 } { \ frac { c ^ { 二 } } { a ^ { 二 } } }-\ left ( { 一 \ cdot 三 \ over 二 \ cdot 四 } \ right ) ^ { 二 } { c ^ { 四 } \ over { 三 a ^ { 四 } } }-\ left ( { 一 \ cdot 三 \ cdot 五 \ over 二 \ cdot 四 \ cdot 六 } \ right ) ^ { 二 } { c ^ { 六 } \ over { 五 a ^ { 六 } } }-\ dots } \ right] \ ! \ , $
 
抑是:
 
 
: $ C=鋪二 \ pi a \ sum _ { n=零 } ^ { \ infty } { \ left \ lbrace \ left [\ prod _ { m=一 } ^ { n } \ left ( { 二 m 影一 \ over 二 m } \ right ) \ right] ^ { 二 } { c ^ { 二 n } \ over { { a ^ { 二 n } } \ left ( 二 n 影一 \ right ) } } \ right \ rbrace } $
 
搝馬努金予出來較接近的式:
 
 
: $ C \ approx \ pi \ left [三 ( a + b )-{ \ sqrt { ( 三 a + b ) ( a + 三 b ) } } \ right] \ ! \ , $
 
伊閣會當寫為:
 
 
: $ C \ approx 三 a \ pi \ left [一 + { \ sqrt { 一-\ left ( { \ frac { c } { a } } \ right ) ^ { 二 } } } \ right]-a \ pi { \ sqrt { \ left [三 + { \ sqrt { 一-\ left ( { \ frac { c } { a } } \ right ) ^ { 二 } } } \ right] \ left [一 + 三 { \ sqrt { 一-\ left ( { \ frac { c } { a } } \ right ) ^ { 二 } } } \ right] } } \ ! \ , $
 
閣有一條近來若像真懸的公式:
 
 
: $ C \ approx \ pi ( a + b ) \ left [一 + { \ frac { 三 \ left ( { \ frac { a-b } { a + b } } \ right ) ^ { 二 } } { 十 + { \ sqrt { 四配三 \ left ( { \ frac { a-b } { a + b } } \ right ) ^ { 二 } } } } } \ right] \ left [一 + \ left ( { \ frac { 二十二 } { 七 \ pi } } 影一 \ right ) \ left ( { \ frac { a-b } { a } } \ right ) ^ { 三十三 } { \ sqrt [ { 一千 }] { \ left ( { \ frac { a-b } { a } } \ right ) ^ { 六百九十七 } } } \ right ] \ ! \ , $
 
==標準方程的推導==
 
* 若佇一个平面內一个'''動點'''到兩个'''定點'''的距離佮等於定長,遮爾仔這个動點的軌跡叫雞卵行。
 
準講(注意所有的準講干焦為著導出雞卵行的時陣較簡便)動點為 $ P ( x , y ) \ , $,兩个定點共 $ F _ { 一 } (-c , 零 ) \ , $ 和 $ F _ { 二 } ( c , 零 ) \ , $,是根據定義,動點 $ P $ 軌跡的程度滿足(定義式):
 
 
: $ | PF _ { 一 } | + | PF _ { 二 } |=二 a ( a > 零 ) \ , $,其中 $ 二 a \ , $ 為定長。
 
用兩點的距離公式會當:$ | PF _ { 一 } |={ \ sqrt { ( x + c ) ^ { 二 } + y ^ { 二 } } } \ , $,$ | PF _ { 二 } |={ \ sqrt { ( x-c ) ^ { 二 } + y ^ { 二 } } } \ , $,代入定義式內底,得:
 
 
: $ { \ sqrt { \ left ( x + c \ right ) ^ { 二 } + y ^ { 二 } } } + { \ sqrt { \ left ( x-c \ right ) ^ { 二 } + y ^ { 二 } } }=二 a \ , $ ①
 
上式倒爿分子鬥出平方差,並化簡,得:
 
 
: $ { \ frac { \ left ( x + c \ right ) ^ { 二 } + y ^ { 二 }-\ left [\ left ( x-c \ right ) ^ { 二 } + y ^ { 二 } \ right] } { { \ sqrt { \ left ( x + c \ right ) ^ { 二 } + y ^ { 二 } } }-{ \ sqrt { \ left ( x-c \ right ) ^ { 二 } + y ^ { 二 } } } } }=二 a \ , $
 
頂懸的分子大部分消,分母移項嘛會得
 
 
: $ { \ sqrt { \ left ( x + c \ right ) ^ { 二 } + y ^ { 二 } } }-{ \ sqrt { \ left ( x + c \ right ) ^ { 二 } + y ^ { 二 } } }={ \ frac { 二 xc } { a } } \ , $ ②
 
①、② 相加並平方,整理甲
 
 
: $ x ^ { 二 } \ left ( { \ frac { a ^ { 二 }-c ^ { 二 } } { a ^ { 二 } } } \ right ) + y ^ { 二 }=a ^ { 二 }-c ^ { 二 } \ , $
 
當 $ a > c \ , $ 時,並設 $ a ^ { 二 }-c ^ { 二 }=b ^ { 二 } \ , $,則上式會當進一步化簡:
 
 
: $ x ^ { 二 } { \ frac { b ^ { 二 } } { a ^ { 二 } } } + y ^ { 二 }=b ^ { 二 } \ , $
 
因為乎 $ b ^ { 二 } > 零 \ , $,將上式兩爿同除以 $ b ^ { 二 } \ , $,可得:
 
 
: $ { \ frac { x ^ { 二 } } { a ^ { 二 } } } + { \ frac { y ^ { 二 } } { b ^ { 二 } } }=一 \ , $
 
是該方程就去振動點 $ P $ 的軌跡頂懸,即雞卵行的方程。彼个形體嘛是'''雞卵行的標準方程'''。
 
* 雞卵行的圖像若佇咧直角坐標系中表示,遐爾仔上述定義中兩个定點予人定義佇咧矣 _ x _ 軸。若共兩个定點改佇咧 _ y _ 軸,會當用仝款的方法求出另外一个雞卵行的標準方程:
 
 
: $ { \ frac { y ^ { 二 } } { a ^ { 二 } } } + { \ frac { x ^ { 二 } } { b ^ { 二 } } }=一 ( a > b > 零 ) \ , $
 
* 佇方面的時陣,所設的 $ 二 a \ , $ 講號做長軸長,$ 二 b \ , $ 號做短軸長,而且所設的定點叫做焦點,遐爾 $ 二 c \ , $ 叫做焦距離。佇咧假設的過程內底,假使矣 $ a > c \ , $,若是無按呢假設,會發現了無雞卵行。當 $ a=c \ , $ 時,這个動點的影跡是一个線段;當 $ a < c \ , $ 時,根本就無到實際存在的跤跡,啊若這陣,其他的軌跡叫做虛雞卵行。另外猶閣注意,佇咧假使講,閣一位:$ a ^ { 二 }-c ^ { 二 }=b ^ { 二 } \ , $。
* 通常認為是雞卵行的一種特殊情況。
 
==雞卵行的旋轉和平移==
 
對平面上任意雞卵行 $ Ax ^ { 二 } + 二 Bxy + Cy ^ { 二 } + Dx + Ey + F=零 \ , $,總是會當共這个轉化做
 
 
: $ A ( x-u ) ^ { 二 } + 二 B ( x-u ) ( y-v ) + C ( y-v ) ^ { 二 } + f=零 \ , $
 
彼个形體。具體部份攏是,共後式的各乘積乘方項開,根據佮前式對應項係數相等的法則便可求得 u , v , f 的值。其中,$ ( u , v ) \ , $ 就是雞卵行的中心(f=零)。
 
若共
 
 
: $ x=x ^ { \ prime }-u $
 
 
: $ y=y ^ { \ prime }-v $
 
代入式內底就會當得著平移前的雞卵行。
 
若是 $ B \ neq 零 $,表示雞卵行的長短佮坐標系的坐標題並無平行抑是垂直,即發生了旋轉。設旋轉的角度為 $ \ displaystyle \ varphi $,則有
 
 
: $ \ displaystyle tan ( 二 \ varphi )={ \ frac { 二 B } { A-C } } $
 
當 $ A-C=零 $,是說明 $ \ varphi=\ pm { \ frac { \ pi } { 四 } } $。
 
若共
 
 
: $ x=x ^ { \ prime } \ cos \ varphi-y ^ { \ prime } \ sin \ varphi $
 
 
: $ y=y ^ { \ prime } \ cos \ varphi + x ^ { \ prime } \ sin \ varphi $
 
代入式內面就會當得著旋轉進前的雞卵行。
 
==漸漸開線佮其導數==
 
 
: $ { \ begin { cases } x=a \ cos t + { \ cfrac { abE \ left ( t , { \ cfrac { \ sqrt { a ^ { 二 }-b ^ { 二 } } } { a } } \ right ) \ sin t } { \ sqrt { a ^ { 二 } \ sin ^ { 二 } t + b ^ { 二 } \ cos ^ { 二 } t } } } \ ! \ , \ \ \ \ y=b \ sin t + { \ cfrac { b ^ { 二 } E \ left ( t , { \ cfrac { \ sqrt { a ^ { 二 }-b ^ { 二 } } } { a } } \ right ) \ cos t } { \ sqrt { a ^ { 二 } \ sin ^ { 二 } t + b ^ { 二 } \ cos ^ { 二 } t } } } \ ! \ , \ \ \ end { cases } } $
 
 
 
 
: $ { \ begin { cases } { \ cfrac { { \ rm { d } } x } { \ rm { { d } t } } }={ \ cfrac { \ left [b ^ { 二 } \ sin 二 t 鋪二 b ^ { 二 } \ sin t \ cdot E \ left ( t , { \ cfrac { \ sqrt { a ^ { 二 }-b ^ { 二 } } } { a } } \ right ) \ right] \ left ( a ^ { 二 } \ sin ^ { 二 } t + b ^ { 二 } \ cos ^ { 二 } t \ right )-ab \ left ( a ^ { 二 }-b ^ { 二 } \ right ) \ sin 二 t \ cdot E \ left ( t , { \ cfrac { \ sqrt { a ^ { 二 }-b ^ { 二 } } } { a } } \ right ) \ sin t } { 二 \ left ( a ^ { 二 } \ sin ^ { 二 } t + b ^ { 二 } \ cos ^ { 二 } t \ right ) { \ sqrt { a ^ { 二 } \ sin ^ { 二 } t + b ^ { 二 } \ cos ^ { 二 } t } } } }-a \ sin t \ ! \ , \ \ \ \ { \ cfrac { { \ rm { d } } y } { \ rm { { d } t } } }={ \ cfrac { \ left [b ^ { 三 } \ sin 二 t 鋪二 ab ^ { 二 } \ sin t \ cdot E \ left ( t , { \ cfrac { \ sqrt { a ^ { 二 }-b ^ { 二 } } } { a } } \ right ) \ right] \ left ( a ^ { 二 } \ sin ^ { 二 } t + b ^ { 二 } \ cos ^ { 二 } t \ right )-ab ^ { 二 } \ left ( a ^ { 二 }-b ^ { 二 } \ right ) \ sin 二 t \ cdot E \ left ( t , { \ cfrac { \ sqrt { a ^ { 二 }-b ^ { 二 } } } { a } } \ right ) \ sin t } { 二 a \ left ( a ^ { 二 } \ sin ^ { 二 } t + b ^ { 二 } \ cos ^ { 二 } t \ right ) { \ sqrt { a ^ { 二 } \ sin ^ { 二 } t + b ^ { 二 } \ cos ^ { 二 } t } } } } + b \ cos t \ ! \ , \ \ \ end { cases } } $
 
有了雞卵行漸漸開線的導數,會當計算講伊的長度,其中 $ E \ left ( t , { \ frac { \ sqrt { a ^ { 二 }-b ^ { 二 } } } { a } } \ right ) \ , $ 是第二類完全雞卵行分。
 
==參見==
 
* 圓錐曲線
* 克卜勒定律
* 類球面
* 雞卵行標系
* 雞卵行
* 超雞卵行
* 雞卵行
* 三-雞卵行
 
==外部連結==
 
* 明仔載初西方雞卵行智識佇中國的傳播


[[分類: 待校正]]
[[分類: 待校正]]

於 2025年8月23日 (六) 18:45 的最新修訂

雞卵行,為條鰭魚綱形目睭𥍉亞目睭菱科的其中一款,分布佇澳洲南部的海域,棲息深度四十二八十公尺,體長會當到二十三公分,為欲棲性魚類,生活砂泥底質的大陸棚,屬肉食性,生活習性不明。

參考文獻

  • Froese , R . & Pauly , D . ( eds . ) ( 二千空一十二 ) . _ Ammotretis lituratus _ . _ FishBase _ . Version 二千空一十二孵十 .

擴展閱讀