Menu

Овал и эллипс в чем разница: Чем отличается овал от эллипса

Содержание

Чем отличается овал от эллипса

Простейшие математические термины могут вызвать настоящую головную боль у человека, далёкого от точных наук. Такие определения, как овал и эллипс, путают не только школьники, но и достаточно взрослые люди. Попробуем наметить отличия между данными понятиями, используя простые и доступные выражения, избегая математических терминов.

Определение

Овал – это замкнутая вытянутая геометрическая фигура, обладающая правильной формой и особыми свойствами. Вписанная в окружность, она обладает как минимум 4 точками экстремума, то есть вершинами. Если разделить овал прямой линией по двум противоположным вершинам, то два сегмента, полученные в результате данного действия, будут абсолютно идентичными.
Эллипс – это замкнутая плоская кривая, частный случай овала, у которого имеется 4 вершины в точках экстремума. Центральная ось, проведённая по двум противоположным точкам экстремума, содержит две точки фокуса, равноудалённые от вершин. Сумма расстояний от фокусов до любой точки на кривой эллипса – постоянная величина, которая равна длине центральной оси.

Эллипск содержанию ↑

Сравнение

Таким образом, ключевое отличие между указанными понятиями на бытовом уровне улавливается через их определения. Вариантов построения овала – множество, оси, проведённые из точек их вершин, могут иметь различное соотношение. Если же мы говорим про эллипс, то здесь действуют особые условия его построения. На большей оси есть 2 фокуса, равноудалённые от вершин.

Сумма расстояний от фокусов до любой точки на кривой всегда одинаково и равно длине большой оси. Это свойство используют строители и дизайнеры для проецирования фигур на местности. Если же расстояние от фокусов будет одинаковым, но больше или меньше длины большой оси, то мы говорим об овале.

к содержанию ↑

Выводы TheDifference.ru

  1. Объём. Овал – более широкое понятие, в объём которого входит эллипс.
  2. Свойства. У эллипса сумма расстояний от двух фокусов, лежащих на большой оси, до точки на кривой, является одинаковым и равно длине центральной оси.

что общего, в чём отличие эллипса от овала

В школе большинству из нас не раз объясняли, в чём отличие радиуса от диаметра, серной кислоты от соляной, эллипса от овала. Но прошли годы, и школьные знания, «слежавшись» под весом многолетней будничной рутины, по большей части позабылись. В рамках данной статьи мы попытаемся восполнить хотя бы один досадный пробел в знаниях и подробнее рассмотрим последний из приведённых примеров, научившись отличать овал от эллипса. Для начала обозначим ключевые определения.

Овал

Под овалом в геометрии понимается вытянутая замкнутая фигура правильной формы. Овал относится к двухмерным фигурам и обладает особыми свойствами. Само слово образовано от французского Ovale, которое, в свою очередь, имеет общие корни с латинской лексемой ovum, что в переводе означает «яйцо». Кривая этого геометрического объекта имеет с любой прямой не более двух общих точек.

Справка! Нельзя сказать, что человек, называющий данную геометрическую фигуру просто «кругом», абсолютно прав. На самом деле окружность (в которой, как мы знаем, все точки кривой равноудалены от центра) – это одна из множества вариаций овала.

Существует структурно более сложное понятие овала в инженерной графике. В этой отрасли науки данным термином обозначают фигуру, имеющую две оси симметрии и построенную при помощи сочетания четырёх участков кривых линий от двух радиусов. Эти участки подобраны таким образом, чтобы обеспечить «перетекание» от одного радиуса к другому без нарушения симметрии и контура фигуры. Если определять координаты точки, постоянно движущейся по линии овала, то она всегда будет находиться на одном из вышеописанных радиусов кривизны. Эти радиусы считаются «фиксированными».

Эллипс

У слова «эллипс» имеются греческие корни, наиболее близкие по переводу к словам «нехватка, недостаток, опущение». Чего же не хватает в эллипсе и что эта фигура вообще из себя представляет?

Эллипсом принято считать любую замкнутую кривую на плоскости, которая имеет четыре вершины в так называемых точках экстремума. Точки фокуса эллипса равноудалены от его вершин. Стороны эллипса будут симметричны, если разделить его в любом направлении прямой, проходящей через его центр. Впрочем, это правило действительно и для фигур овального типа.

Что общего

Рассматривая вопрос о том, что может быть общего между овальной и эллиптической фигурой, можно заключить, что они имеют весьма похожий внешний вид. Кроме того, обе фигуры располагаются в так называемом евклидовом пространстве. На простом языке евклидово пространство можно объяснить как двумерное пространство, в котором положение точки может быть обозначено при помощи двух чисел, обозначающей её координаты.

В чём отличие эллипса от овала

Различия между двумя этими весьма смежными понятиями вытекают в основном из их определений. Вернувшись к рассмотренному нами определению овала в инженерной графике, можно заключить, что он, в отличие от эллипса, в котором радиус кривизны варьируется перманентно, обладает «фиксированными» радиусами.

Справка! В трёхмерном пространстве возможно построение объёмного овала. Такие фигуры называются эллипсоидами и способны иметь приплюснутую или вытянутую форму. Эта форма достаточно широко распространена в макромире: ею обладает огромное количество известных планет и даже галактики.

Для овальных фигур существует великое множество вариантов построения. Оси их, начинающиеся в точках своих вершин, имеют различные соотношения между собой. В случае же с эллиптическими фигурами в силу вступают особые правила построения. Говоря проще, овалом обозначают более общее понятие, а эллипсом – лишь одно из его проявлений.

РАЗНИЦА МЕЖДУ ЭЛЛИПСОМ И ОВАЛОМ | СРАВНИТЕ РАЗНИЦУ МЕЖДУ ПОХОЖИМИ ТЕРМИНАМИ — НАУКА

Эллипс против овала Эллипс и овалы похожи на геометрические фигуры; поэтому их подходящие значения иногда сбивают с толку. Оба являются плоскими формами с похожим внешним видом, например, удлиненная

Эллипс против овала

Эллипс и овалы похожи на геометрические фигуры; поэтому их подходящие значения иногда сбивают с толку. Оба являются плоскими формами с похожим внешним видом, например, удлиненная форма и плавные изгибы делают их почти идентичными. Однако они разные, и их тонкие различия обсуждаются в этой статье.

Эллипс

Когда пересечение конической поверхности и плоской поверхности образует замкнутую кривую, это называется эллипсом. Он имеет эксцентриситет от нуля до единицы (0

Отрезок линии, проходящий через фокусы, известен как большая ось, а ось, перпендикулярная большой оси и проходящая через центр эллипса, известна как малая ось. Диаметры вдоль этих осей известны как поперечный диаметр и сопряженный диаметр соответственно. Половина большой оси известна как большая полуось, а половина малой оси известна как малая полуось.

Каждая точка F1 и F2 известны как фокусы эллипса и имеют длину PF.

1 + ПФ= 2a, где P — произвольная точка эллипса. Эксцентриситет e определяется как отношение расстояния от фокуса до произвольной точки (PF2) и перпендикулярное расстояние до произвольной точки от директрисы (PD). Оно также равно расстоянию между двумя фокусами и большой полуосью: e = PF / PD = f / a.

Когда большая полуось и малая полуось совпадают с декартовыми осями, общее уравнение эллипса задается следующим образом.

Икс2/ а2 + y2/ b2 = 1

Геометрия эллипса имеет множество приложений, особенно в физике. Орбиты планет Солнечной системы имеют эллиптическую форму, а Солнце находится в одном фокусе. Отражатели для антенн и акустических устройств имеют эллиптическую форму, чтобы воспользоваться преимуществом того факта, что любое излучение, образующее фокус, будет сходиться в другом фокусе.

Овал

В математике овал не является точно определенной фигурой. Но он распознается как фигура, когда окружность протянута на двух противоположных концах, т.е. подобна эллипсу или напоминает форму яйца. Однако овалы не всегда являются эллипсами.

Овалы обладают следующими свойствами, которые отличают их от других изогнутых фигур.

• Простые, гладкие, выпуклые замкнутые плоские кривые. (Уравнение овала дифференцируемо во всех точках)

• У них примерно такая же фигура, как у эллипсов.

• По крайней мере, есть одна ось симметрии.

Овалы Кассини, эллиптические кривые, суперэллипс и декартово овал — это овальные формы, встречающиеся в математике.

В чем разница между эллипсом и овалом?

• Эллипсы — это конические секции с эксцентриситетом (e) от 0 до 1, в то время как овалы не являются точно определенными геометрическими фигурами в математике.

• Эллипс всегда является овалом, но овал не всегда является эллипсом. (Эллипсы — это подмножество овалов)

• Эллипс имеет две оси симметрии (большую и малую полуоси), но овалы могут иметь одну или две оси симметрии.

Разница между эллипсом и овалом (Наука и природа)

Сегмент линии, проходящий через фокусы, известен как большая ось, а ось, перпендикулярная большой оси и проходящая через центр эллипса, называется малой осью. Диаметры вдоль этих осей известны как поперечный диаметр и диаметр сопряжения соответственно. Половина большой оси известна как большая полуось, а половина малой оси известна как малая ось.

Каждая точка F1 и F2 известны как фокусы эллипса и длины PF+ PF= 2a, где P — произвольная точка на эллипсе. Эксцентриситет e определяется как отношение расстояния от фокуса к произвольной точке (PF2) и перпендикулярное расстояние до произвольной точки от директрисы (PD). Оно также равно расстоянию между двумя фокусами и большой полуосью: e = PF / PD = f / a

Когда большая и малая оси совпадают с декартовыми осями, общее уравнение эллипса задается следующим образом.

Икс2/ а2 + Y2/ б2 = 1

Геометрия эллипса имеет множество применений, особенно в физике. Орбиты планет в солнечной системе эллиптические с Солнцем в качестве одного фокуса. Отражатели для антенн и акустических устройств выполнены в эллиптической форме, чтобы использовать тот факт, что любое излучение, формирующее фокус, будет сходиться на другом фокусе..

овальный

Овал не является точно определенной фигурой в математике. Но это признается как фигура, когда круг вытянут на двух противоположных концах, то есть похож на эллипсы или напоминает форму яйца. Однако овалы не всегда эллипсы.

Овалы имеют следующие свойства, которые отличают их от других изогнутых фигур.

• Простые, гладкие, выпуклые замкнутые плоские кривые. (Уравнение овала дифференцируемо во всех точках)

• Они примерно имеют ту же фигуру, что и эллипсы.

• По крайней мере, есть одна ось симметрии.

Овалы Кассини, эллиптические кривые, суперэллипс и декартовы овалы — овальные формы, найденные в математике.

В чем разница между эллипсом и овалом?

• Эллипсы — это конические сечения с эксцентриситетом (e) от 0 до 1, в то время как овалы не являются точно определенными геометрическими фигурами в математике..

• Эллипс всегда является овалом, но овал не всегда является эллипсом. (Эллипсы — это подмножество овалов)

• У эллипса есть две симметричные оси (большая и малая), но овалы могут иметь одну или две симметричные оси.

форма, формула и метод построения.

На чтение 3 мин. Просмотров 613

Чем отличается эллипс от овала? Данный вопрос часто остается без ответа — хоть эти две фигуры и знакомы всем еще со школьных времен. Но мало кто понимает, в чем разница между ними. И существуют ли вообще какие-либо отличия.

В чем различие?

Официальные определения каждой из фигур звучат достаточно сложно и непонятно.

Но, если откинуть заумные формулы и сложные определения — все намного проще.

Овал можно «растянуть» как угодно. Это может быть практически круг, либо узкая и длинная замкнутая кривая — главное, чтобы ее форма удовлетворяла определению.

Эллипс — это «правильный» овал. Его пропорции строго регламентированы. Длины осей должны соответствовать уравнению: a2=b2+c2.

Где а — это длинная полуось, b — короткая, а с — фокальное расстояние (от центра до фокуса).

Всем известный круг — это частный вариант эллипса. В этом случае с=0 (т.к. фокус у него один). Полуоси (радиусы) тоже равны.

Построение овалов и эллипсов

Казалось бы, а зачем их вообще строить?

Земная орбита имеет форму эллипса (траектории движения остальных планет и галактик аналогичны).

Практически в любой технике имеются круглые детали — а они при переведении в трехмерную проекцию будут изображаться в форме замкнутых кривых. Подобные примеры можно приводить бесконечно.

Поэтому в технике, космонавтике, астрономии, архитектуре и многих других научных отраслях разнообразные овалы приходится строить регулярно. Эти знания применяют даже люди, далекие от сложных вычислений — например, художники.

Для того чтобы начертить любую из этих фигур, потребуется лишь циркуль, транспортир и линейка. Сам процесс особых сложностей не вызывает, главное внимательность и точность.

На фото ниже приведен пример построения эллипса в аксонометрии (изометрия).

Формулы и интересные факты

Хоть эти две фигуры и встречаются повсеместно, они до конца не изучены. В школьном курсе их проходят довольно поверхностно, не упоминая о возможных трудностях.

Овалы часто заменяют «правильными» эллипсами, так как с ними работать проще. Но даже в этом случае возникают сложности.

Так, казалось бы, простая задача — вычислить периметр — на самом деле невыполнима. Точной формулы не существует. Это связано с тем, что каждая точка имеет свой собственный радиус кривизны.

Школьникам и людям, далеким от точных вычислений, дают приблизительную формулу. Погрешность у такого результата будет велика, но для примитивных целей это допустимо.

В серьезных расчетах используются совсем другие формулы. Но даже они не дают желаемого результата, так как имеют достаточно большие отклонения от реальных значений.

Так, при расчете траектории движения космического корабля погрешность может достигать нескольких тысяч километров (на дальних расстояниях), а это слишком много. Поэтому поиски «идеальной» формулы ведутся до сих пор.

Урок 3. Окружность в перспективе. Как нарисовать кружку и вазу

В этом уроке мы разберемся, как изображать объекты, в основе которых лежат окружности: чайник, вазу, бокал, кувшин, колонну, маяк. Сложность их изображения в пространстве заключается в том, что принцип равноудаленности точек окружности от центра срабатывает, только когда мы смотрим на плоскость прямо (то есть направление взгляда перпендикулярно ей). Например, мы видим круглый циферблат часов перед собой или чашку и блюдце, когда наклонились над ними. В других случаях (взгляд падает на плоскость под углом) мы видим искажение формы окружности, ее превращение в овал (эллипс).

Содержание:

Ненадолго вернемся к коробкам из прошлого урока. Только теперь рассмотрим кубическую форму. Обратите внимание, как квадраты плоскостей, уходящих вдаль, сплющиваются. Верхние и нижние грани превращаются в трапеции. И тем сильнее они сужаются по вертикальной оси, чем ближе находятся к уровню глаз (к линии горизонта).

То же самое происходит и с окружностями. Чем дальше от линии горизонта они находятся, тем больше они открываются (обратите внимание на верхние и нижние плоскости этих спилов). А на уровне глаз окружность сужается до линии. Мы видим лишь переднюю грань предмета.

Принципы рисования эллипсов:

Принцип 1. У эллипса есть две оси симметрии: большая и малая. Они перпендикулярны. Здесь будем работать с наиболее частым случаем – когда предмет расположен прямо, то есть вертикальная ось (малая) находится под углом в 90°, а горизонтальная (большая) – под углом в 180°.

Принцип 2. У эллипса 4 вершины (они лежат на пересечении с осями). Эти точки в наибольшей степени удалены от центра. Форма эллипса выглядит искаженной, если соседние с вершинами точки смещены на тот же уровень (на эллипсе справа показано красным цветом).

Принцип 3. Другая крайность – это заострение боков эллипсов. Они должны быть скругленными. В бока можно вписать окружности. И чем больше раскрыт эллипс, тем больше диаметр этой окружности относительно высоты эллипса (на примере ниже это сравнение показано бледно-голубым цветом).

Принцип 4. Центр эллипса смещен вдаль (вверх) относительно геометрического центра из-за перспективного искажения. То есть ближняя половина эллипса больше дальней. Однако обратите внимание, что это смещение очень незначительно. Разберем, почему. Начнем с квадратов, поскольку круг вписывается в эту форму. Ниже показаны кубы, справа их верхние квадратные грани в перспективе. Проведены оси красным. Сравните, насколько их ближние половины больше дальних. Разница очень небольшая. То же самое будет и для эллипсов, вписанных в них. Ошибочно преувеличивать в рисунках эту разницу между ближней и дальней половинками эллипсов.

Рисуем эллипсы

Шаг 1. Для начала проведем две перпендикулярных оси.

Шаг 2. Отметим границы произвольного эллипса симметрично по горизонтальной оси. А для вертикальной верхнюю половину (дальнюю) сделаем чуть-чуть меньше нижней. 

Шаг 3. Нарисуем по этим отметкам прямоугольник, в который будем вписывать эллипс.

Шаг 4. Наметим легкие дуги в местах пересечения осей и прямоугольника.

Шаг 5. Соединим легкими линиями эти дуги, стараясь изобразить эллипс более симметрично.

Шаг 6. По обозначенному пути проведем более четкую линию. Смягчим ластиком лишнее. 

Более правильно было бы при рисовании эллипса вписывать его в квадратную плоскость в перспективе, то есть в трапецию. Однако, во-первых, сложно точно построить такую трапецию, зная лишь вершины эллипса. А во-вторых, овал, вписанный в квадрат в перспективе, мало отличается от вписанного в прямоугольник по тем же самым вершинам.

Рисуем кружку

Шаг 1. Начинаем с общих пропорций предмета. Измеряем, сколько раз ширина кружки (ее верха) умещается в высоте. Можно пока не учитывать ручку, однако надо оставить для нее достаточно места на листе. Намечаем общие габариты. Находим середину предмета по ширине и проводим через нее вертикальную ось. Чтобы нарисовать ее ровно, удобно сделать 2-3 вспомогательные отметки по высоте предмета на том же расстоянии от ближнего края листа, что и первая отметка середины предмета.

Шаг 2. Найдем высоту верхнего эллипса. Для этого измерим, сколько раз она умещается в его ширине (которую мы нашли ранее). Отметим нижнюю границу эллипса от верхнего края кружки. Легкими линиями нарисуем прямоугольник по намеченным крайним точкам.

Шаг 3. Проведем горизонтальную ось и впишем эллипс в прямоугольник. Затем найдем ширину нижней части кружки, сравнив ее с шириной верха. Высоту нижнего эллипса мы найдем, измерив расстояние по вертикали от самой нижней отметки кружки до нижней отметки ее бока (до точки, через которую пройдет горизонтальная ось этого эллипса). Найденное расстояние – это половина искомой высоты. Удвоим его и отложим от самой нижней точки кружки. Здесь важно не запутаться: в данном случае ось надо провести через нижнюю точку бока кружки, а не через низ самой кружки. Иначе пропорции нарушатся. Зная высоту нижнего эллипса, проверим, соблюдается ли принцип их постепенного раскрытия по мере удаления от уровня глаз. Верхний эллипс расположен ближе к уровню наших глаз, чем нижний, поэтому должен быть уже. Найдем, сколько раз высота нижнего овала помещается в его ширине – около четырех раз. Для верхнего овала было соотношение примерно 5 к 1. Таким образом нижний овал шире, то есть раскрыт в большей степени. Принцип соблюдается.

Шаг 4. Рисуем стенки кружки, соединяя боковые вершины верхнего и нижнего эллипсов. Для большей объемности покажем толщину стенки. Нарисуем второй овал внутри верхнего. При этом учитываем, что из-за перспективного искажения толщина стенок выглядит не одинаковой. Передняя и дальняя стенки визуально сужаются сильнее боковых примерно в два раза. Отметим вершины внутреннего овала на некотором расстоянии от вершин первого овала. Делаем этот отступ чуть больше для боковых вершин. Ставим отметки симметрично относительно вертикальной и горизонтальной осей. Нарисуем новый эллипс через эти вершины. 

Шаг 5. Найдем расположение ручки и ее общие пропорции, а затем схематично наметим основные отрезки, формирующие ее контур. Их наклоны определяем методом визирования (а где-то — на глаз).

Шаг 6. Уточним контур ручки, сделаем его более плавным. По необходимости подправим очертания кружки. Смягчим немного ластиком линии построения. Выделим более сильным нажимом на карандаш контуры, расположенные ближе к нам. Кружка готова!

Рисуем вазу

В этом упражнении поработаем с воображением. Придумаем свою вазу и потренируемся рисовать эллипсы.

В прошлом задании для построения кружки было достаточно нарисовать два эллипса. Две ключевые окружности (верхняя и нижняя) определяли ее форму. Диаметр кружки равномерно уменьшался от верха к низу. А, например, форма вазы из рисунка ниже зависит от четырех окружностей (причем верхняя находится на уровне глаз, поэтому превратилась в линию).

Перейдем к рисованию. И помним важный принцип: чем дальше эллипс от уровня глаз, тем более он раскрыт.

Шаг 1. Проведем вертикальную ось. От нее симметрично отложим горизонтальные оси будущих эллипсов. Длину вертикальной и горизонтальных осей, а также количество эллипсов и расстояние между ними выбирайте сами.

Шаг 2. Обозначим боковые вершины эллипсов симметрично относительно вертикальной оси. Теперь перейдем к обозначению верхних и нижних вершин. И здесь пользуемся принципом постепенного раскрытия эллипсов по мере удаления от линии горизонта. Например, здесь мы рисовали вазу, расположенную в целом ниже уровня глаз. Для первого эллипса взяли высоту, примерно в пять раз меньше ширины. Измеряли это карандашом. Для последующих эллипсов постепенно увеличивали степень раскрытия. Так высота среднего эллипса укладывается в ширине примерно четыре раза, а для самого нижнего – примерно три раза. Чем ближе друг к другу эллипсы, тем ближе они по степени раскрытия. Чем дальше – тем больше разница. Намечая вершины, нижнюю половинку (ближнюю) делаем чуть-чуть больше верхней (дальней).

Шаг 3. Через вершины легкими линиями рисуем прямоугольники. А затем вписываем в них эллипсы.

Шаг 4. Теперь самое интересное: надо соединить боковые вершины эллипсов линиями. Вам решать, какими они будут, прямыми или округлыми, вогнутыми или выпуклыми. Можно сделать пару вариантов. Постарайтесь наиболее симметрично повторить форму внешнего контура для двух половинок вазы. Чтобы проверить симметрию, пробуйте перевернуть работу вверх ногами. Взглянув на предмет по-новому, проще увидеть расхождения.

Шаг 5. Так же, как мы делали для кружки, здесь можно показать толщину стенки. Нарисуем внутри верхнего эллипса еще один поменьше, предварительно наметив его вершины. Смягчим ластиком оси и дальние половинки эллипсов. Можно чуть высветлить те эллипсы, в которых изменение формы вазы более плавное. Рисунок готов!

Проверьте свои знания

Если вы хотите проверить свои знания по теме данного урока, можете пройти небольшой тест, состоящий из нескольких вопросов. В каждом вопросе правильным может быть только 1 вариант. После выбора вами одного из вариантов, система автоматически переходит к следующему вопросу. На получаемые вами баллы влияет правильность ваших ответов и затраченное на прохождение время. Обратите внимание, что вопросы каждый раз разные, а варианты перемешиваются.

Юлия Отрубянникова

Геоид, эллипсоид, сфероид и датум, а также связи между ними—Справка

Геоид определяется как поверхность гравитационного поля, которая совпадает со средним уровнем моря. Поверхность геоида перпендикулярна вектору силы гравитации. Так как масса Земли распределена неравномерно, и направление силы тяжести изменяется, геоид имеет неправильную форму. <em>Примечание переводчика:</em> в России используется геоид, поверхность которого проходит через нуль кронштадтского футштока, совпадающий со средним уровнем Балтийского моря в 1825-1840 годах. Геоид служит началом отсчета ортометрических высот.

Обратитесь на сайт Национальной океанографической и метеорологической администрации (NOAA). На этом веб-сайте показан образ интерпретации геоида для Северной Америки: http://www.ngs.noaa.gov/GEOID/.

Чтобы упростить эту модель, были разработаны различные сфероиды или эллипсоиды. Эти термины взаимозаменяемы. В дальнейшем везде используется термин «сфероид».

Сфероид – трёхмерное тело, созданное из двумерного эллипса. Эллипс – это овал, с большой (длинной) осью и малой (короткой) осью. Вращение эллипса вокруг малой оси образует сфероид.

Большая полуось составляет половину длины большой оси. Малая полуось – это половина длины малой оси.

Для Земли большая полуось – это радиус от центра Земли до экватора, малая полуось – это радиус от центра Земли до полюса.

Определенные сфероиды различаются размерами своих больших и малых полуосей. Например, сравнение сфероида Кларка 1866 со стандартным североамериканским эллипсоидом Геодезическая референц-система (GRS) 1980 и сфероидом Мировой геодезической референц-системы WGS 1984, основанное на измерениях (в метрах) приведено ниже.

СфероидБольшая полуось (m)Малая полуось (m)

Кларк 1866

6378206.4

6356583.8

GRS80 1980

6378137

6356752.31414

WGS84 1984

6378137

6356752.31424518

Сравнение сфероидов

Для отображения отдельных географических территорий выбираются определённые сфероиды, так как каждый сфероид точно отображает геоид только на части планеты. Для Северной Америки выбран сфероид GRS 1980, на котором базируется Североамериканский датум 1983 (NAD83). <em>Примечание переводчика:</em> в Советском Союзе для обеспечения топографического картографирования в 1940 году принят сфероид, называемый эллипсоидом Красовского с параметрами: большая полуось – 6378245 м, малая полуось 6356863 м, длина дуги меридиана в 1 градус – 111197 м.

Датум строится на выбранном сфероиде, при этом могут учитываться локальные вариации высоты. Вращение эллипса создаёт абсолютно сглаженную поверхность планеты. Поскольку это не отражает корректно реальную поверхность, местные датумы могут учитывать локальные вариации высоты.

Изменение датума и сфероида, лежащих в основе набора данных координат могут изменять значения координат. Далее приведен пример, использующий г. Беллингхем, штат Вашингтон. Сравним координаты (в десятичных долях градуса) для Беллингхема, используя NAD27, NAD83 и WGS84. Очевидно, что если в NAD-83 и WGS-84 координаты практически идентичны, в NAD-27 они существенно отличаются, потому что принятая форма Земли существенно отличается в используемых датумах и сфероидах.

ДатумДолготаШирота

NAD 1927

-122.46690368652

48.7440490722656

NAD 1983

-122.46818353793

48.7438798543649

WGS 1984

-122.46818353793

48.7438798534299

Приведенные ниже географические координаты для города Беллингхем вычислены с использованием трех разных датумов

Долгота (геодезическая) измеряется как угол между плоскостями главного (нулевого) Гринвичского меридиана и меридиана, проходящего через г. Беллингхем, (долгота западная). Широта (геодезическая) измеряется как угол между плоскостью экватора и нормалью к поверхности земного эллипсоида в г. Беллингхеме.

Если поверхность Земли в Беллингхеме выпуклая, угловые измерения в десятичных градусах между Гринвичем и экватором будут несколько увеличиваться. Если поверхность Земли в Беллингхэме понижена, углы станут несколько меньше. Таким образом, мы убедились, что изменения координат зависят от датума.

Связанные темы

Отзыв по этому разделу?

Oval vs. Ellipse — в чем разница?

Овальный

Овал (от латинского ovum, «яйцо») — это замкнутая кривая на плоскости, которая «слабо» напоминает очертание яйца. Термин не очень конкретный, но в некоторых областях (проективная геометрия, технический рисунок и т. Д.) Ему дается более точное определение, которое может включать в себя одну или две оси симметрии. В обычном английском этот термин используется в более широком смысле: любая форма, напоминающая яйцо. Трехмерный вариант овала называется яйцевидным.

Эллипс

В математике эллипс — это кривая на плоскости, окружающая две фокальные точки, так что сумма расстояний до двух фокальных точек постоянна для каждой точки на кривой. Таким образом, это обобщение круга, который представляет собой особый тип эллипса, имеющий обе фокальные точки в одном и том же месте. Форма эллипса (насколько он «вытянутый») представлена ​​его эксцентриситетом, который для эллипса может быть любым числом от 0 (предельный случай круга) до произвольно близкого к 1, но меньше 1.

Эллипсы — это замкнутый тип конического сечения: плоская кривая, полученная в результате пересечения конуса плоскостью (см. Рисунок справа). Эллипсы имеют много общего с двумя другими формами конических сечений: параболами и гиперболами, которые являются открытыми и неограниченными. Поперечное сечение цилиндра представляет собой эллипс, если только сечение не параллельно оси цилиндра.

Аналитически, эллипс также может быть определен как набор точек, таких как отношение расстояния каждой точки на кривой от данной точки (называемой фокусом или точкой фокусировки) к расстоянию от этой же точки на кривой. к заданной строке (называемой директрисой) является константой.Это соотношение представляет собой упомянутый выше эксцентриситет эллипса.

Эллипс также может быть определен аналитически как набор точек, для каждой из которых сумма расстояний до двух фокусов является фиксированным числом.

Эллипсы широко используются в физике, астрономии и технике. Например, орбита каждой планеты в нашей солнечной системе представляет собой приблизительно эллипс с барицентром пары планета-Солнце в одной из фокальных точек. То же самое верно для спутников, вращающихся вокруг планет, и всех других систем, имеющих два астрономических тела.Формы планет и звезд часто хорошо описываются эллипсоидами. Эллипсы также возникают как изображения круга при параллельной проекции и в ограниченных случаях перспективной проекции, которые представляют собой просто пересечения проекционного конуса с плоскостью проекции. Это также простейшая фигура Лиссажу, образованная, когда горизонтальные и вертикальные движения представляют собой синусоиды с одинаковой частотой. Подобный эффект приводит к эллиптической поляризации света в оптике.

Название ἔλλειψις (élleipsis, «упущение») было дано Аполлонием Пергским в его «Кониках», подчеркивая связь кривой с «применением площадей».

Разница между эллипсом и овалом

Автор: Admin

Эллипс против овала

Эллипс и овалы — похожие геометрические фигуры; поэтому их соответствующие значения иногда сбивают с толку. Оба являются плоскими формами с похожим внешним видом, например, удлиненная форма и плавные изгибы делают их почти идентичными. Однако они разные, и их тонкие различия обсуждаются в этой статье.

Эллипс

Когда пересечение конической поверхности и плоской поверхности образует замкнутую кривую, это называется эллипсом. Он имеет эксцентриситет от нуля до единицы (0

Отрезок линии, проходящий через фокусы, известен как большая ось, а ось, перпендикулярная большой оси и проходящая через центр эллипса, известна как малая ось.Диаметры вдоль этих осей известны как поперечный диаметр и сопряженный диаметр соответственно. Половина большой оси известна как большая полуось, а половина малой оси известна как малая полуось.

Каждая точка F1 и F2 известны как фокусы эллипса и имеют длину PF 1 + PF 2 = 2a, где P — произвольная точка на эллипсе. Эксцентриситет e определяется как отношение между расстоянием от фокуса до произвольной точки (PF 2 ) и расстоянием по перпендикуляру до произвольной точки от директрисы (PD).Оно также равно расстоянию между двумя фокусами и большой полуосью: e = PF / PD = f / a

.

Когда большая полуось и малая полуось совпадают с декартовыми осями, общее уравнение эллипса имеет следующий вид.

x 2 / a 2 + y 2 / b 2 = 1

Геометрия эллипса имеет множество приложений, особенно в физике. Орбиты планет Солнечной системы имеют эллиптическую форму, в центре которой находится Солнце.Отражатели для антенн и акустических устройств имеют эллиптическую форму, чтобы воспользоваться преимуществом того факта, что любое излучение, образующее фокус, будет сходиться в другом фокусе.

Овальный

Овал не является точно определенной фигурой в математике. Но он распознается как фигура, когда окружность протягивается на двух противоположных концах, т.е. подобна эллипсу или напоминает форму яйца. Однако овалы не всегда являются эллипсами.

Овалы обладают следующими свойствами, которые отличают их от других изогнутых фигур.

• Простые гладкие выпуклые замкнутые плоские кривые. (Уравнение овала дифференцируемо во всех точках)

• У них примерно такая же фигура, как у эллипсов.

• По крайней мере, есть одна ось симметрии.

Овалы Кассини, эллиптические кривые, суперэллипс и декартов овал — это овальные формы, встречающиеся в математике.

В чем разница между эллипсом и овалом?

• Эллипсы — это конические сечения с эксцентриситетом (e) от 0 до 1, в то время как овалы не являются точно определенными геометрическими фигурами в математике.

• Эллипс всегда является овалом, но овал не всегда является эллипсом. (Эллипсы — это подмножество овалов)

• Эллипс имеет две оси симметрии (большую и малую полуоси), но овалы могут иметь одну или две оси симметрии.

В чем разница между эллипсом и овалом?

Овал является синонимом эллипса .

Как существительные, разница между эллипсом

и овалом состоит в том, что эллипс является (геометрией) замкнутой кривой, геометрическим местом точки, так что сумма расстояний от этой точки до двух других фиксированных точек ( называется фокусами эллипса) постоянна; эквивалентно, коническое сечение, которое является пересечением конуса с плоскостью, которая не пересекает основание конуса, в то время как овал имеет форму, скорее похожую на яйцо или эллипс.

Как глагол

эллипс (грамматика) для удаления из фразы слова, которое грамматически необходимо, но которое ясно понимается без необходимости уточнения.

Как прилагательное

овал — это , имеющий форму овала.

Существительное

( ru имя существительное )
  • (геометрия) Замкнутая кривая, геометрическое место точки, такое, что сумма расстояний от этой точки до двух других фиксированных точек (называемых фокусами эллипса) постоянна; эквивалентно, коническое сечение, которое является пересечением конуса с плоскостью, которая не пересекает основание конуса.
  • Синонимы
    * овальный ( в нетехническом использовании )

    Глагол

    ( многоточие )
  • (грамматика) Для удаления из фразы слова, которое необходимо грамматически, но которое ясно понимается без необходимости указывать.
  • В ответе B на вопрос A: — (A: Вы бы хотели выйти?, B: Я бы хотел), слова в многоточии — это .

    Связанные термины

    * многоточие * эллипсоид * эллиптический * эллиптический

    См. Также

    * круг * коническое сечение * гипербола * парабола —-

    Английский

    Существительное

    ( ru имя существительное )
  • Форма, похожая на яйцо или эллипс.
  • Спортивная арена и т.п. такой формы.
  • Примечания по использованию
    * Примечание: эллипс — это точная математическая форма, а овал — нет.

    Прилагательное

    ( прилагательное )
  • Имеет форму овала.
  • Имеет отношение к яйцеклетке.
  • овал концепции

    Производные термины
    * овальный * овальный * овально

    Примечания по использованию
    Прилагательные «овальный», «яйцевидный» и «яйцевидный» происходят от корней, означающих «яйцевидный».Обычно они обозначают синонимы. Значение того, что один конец больше другого (что часто верно в отношении яиц), может подразумеваться, а может и не подразумеваться. Из этих трех овал скорее всего ассоциируется с симметричным эллипсом.

    Разница между кругом и эллипсом

    Ключевое отличие: A Окружность и эллипс имеют замкнутые изогнутые формы. В круге все точки одинаково удалены от центра, чего нельзя сказать о эллипсе; в эллипсе все точки находятся на разном расстоянии от центра.

    Математически круг — это основная форма в области геометрии, и ее определение гласит: круг — это форма, все точки которой находятся на одинаковом расстоянии от ее центра. Он назван по центру. Некоторые примеры круга из реального мира — это колеса, обеденная тарелка и (поверхность) монеты.

    Слово « цирк » происходит от греческого термина « kirkos », который является метатезисом гомеровского греческого языка и означает « обруч » или « кольцо ».Круг был известен прежде письменной истории. Солнце и Луна — естественные примеры круга, тогда как даже короткий стебель, развевающийся на ветру, образует форму круга на песке. Принцип круга был применен при формировании колес и шестерен доисторическим человеком. В современную эпоху существует множество разновидностей механизмов, основанных на форме круга. Изучение круга и его развития применимо в области математики, геометрии, астрономии и исчисления.

    В терминологию круга входят следующие термины:

    Дуга : любая соединенная часть окружности.

    Центр : точка, равноудаленная от точек на окружности.

    Радиус : отрезок прямой, соединяющий центр окружности с любой точкой на самой окружности; или длина такого отрезка, составляющая половину диаметра.

    Диаметр : отрезок прямой, концы которого лежат на окружности и который проходит через центр; или длина такого отрезка прямой, которая является наибольшим расстоянием между любыми двумя точками на окружности.Это особый случай хорды, а именно самая длинная хорда, и она в два раза больше радиуса.

    Circumferenc e: длина одного контура по окружности.

    Хорда : отрезок прямой, концы которого лежат на окружности.

    Касательная : копланарная прямая линия, которая касается окружности в одной точке.

    Semicircl e: область, ограниченная диаметром и дугой, лежащей между конечными точками диаметра. Это частный случай круглого сегмента, а именно самого большого.

    Круговой сектор : область, ограниченная двумя радиусами и дугой, лежащей между радиусами.

    С математической точки зрения эллипс — это обычная форма в математике. Его определение гласит: изогнутая линия, образующая замкнутый контур, где сумма расстояний от двух точек (фокусов) до каждой точки на линии постоянна. Реальные примеры эллипса: хула-хуп, стакан воды и простая обеденная тарелка, которую можно наклонить для просмотра под углом.

    Аполлоний из Перги дал название «эллипс» в своих «Кониках», которое подчеркивает связь кривой с нанесением площадей.Это кривая на плоскости, окружающей две фокусные точки, так что прямая линия, проведенная от одной из фокусных точек к любой точке кривой, а затем обратно к другой фокусной точке, имеет одинаковую длину для каждой точки на кривой. Его форма представлена ​​его эксцентриситетом, который произвольно близок к 1. Изучение эллипса и его свойств обычно применимо в области физики, астрономии и инженерии. Орбиты планет с Солнцем в одной из фокусных точек, луны, вращающиеся вокруг планет, и другие системы, имеющие два астрономических тела, являются общими примерами эллиптических траекторий.Форма планет и звезд часто хорошо описывается эллипсоидами. Эллипс также считается простейшей фигурой Лиссажу, образованной, когда горизонтальные и вертикальные движения представляют собой синусоиды с одинаковой частотой.

    Термины, используемые в основном в терминологии эллипса:

    Focus : Расстояние от центра, выражается через большой и малый радиусы.

    Эксцентриситет : Эксцентриситет эллипса (обычно обозначаемый как e или ε) выражается через коэффициент сглаживания.

    Directrix : это линия, параллельная малой оси, с которой связан каждый фокус.

    Latus rectum : Хорды ​​эллипса, которые перпендикулярны большой оси и проходят через один из его фокусов, называются latus rectum эллипса.

    Большая / Малая ось : самый длинный и самый короткий диаметры эллипса. Длина большой оси равна сумме двух образующих.

    Большая / Малая полуось : расстояние от центра до самой дальней и ближайшей точки эллипса.Половина большой / малой оси.

    Хорды ​​: Середины набора параллельных хорд эллипса коллинеарны.

    Окружность : связана с длиной большой полуоси и эксцентриситетом и является неотъемлемой частью эллипса.

    Сравнение круга и эллипса:

    Круг

    Эллипс

    Определения

    Круг — это круглая плоская фигура, граница (окружность) которой состоит из точек, равноудаленных от фиксированной точки (центра).

    Эллипс — это правильный овал, очерченный точкой, движущейся в плоскости, так что сумма расстояний от двух других точек (фокусов) постоянна, или возникает, когда конус рассекается наклонной плоскостью, что не пересекает основание.

    Варианты

    Круги не различаются по форме; они остаются той же формы даже при изменении вида.

    Эллипсы различаются по форме от очень широких и плоских до почти круглых, в зависимости от того, насколько далеко друг от друга находятся фокусы.

    Радиус согласованности

    Имеет постоянный радиус по всей форме.

    Он не имеет постоянного радиуса по всей форме.

    Основные компоненты

    Окружность имеет один радиус, который лежит в центре.

    Эллипс имеет два фокуса, которые находятся на обоих концах.

    Площадь

    π × r ^ 2

    Где r — радиус окружности. 2 = 1

    Сходство

    Круги — это уникальные формы, из которых происходят другие формы.

    Эллипсы также возникают как изображения круга при параллельной проекции и в ограниченных случаях перспективной проекции.

    Овальные факты для детей

    Этот овал только с одной осью симметрии напоминает куриное яйцо.

    Овал (от латинского ovum , «яйцо») — это замкнутая кривая на плоскости, которая «слабо» напоминает очертание яйца.Термин не очень конкретный, но в некоторых областях (проективная геометрия, технический рисунок и т. Д.) Ему дается более точное определение, которое может включать в себя одну или две оси симметрии. В обычном английском этот термин используется в более широком смысле: любая форма, напоминающая яйцо. Трехмерная версия овала называется овоидом .

    Овал в геометрии

    К определению овала на проективной плоскости К определению овоида

    Термин овал , когда он используется для описания кривых в геометрии, не имеет четкого определения, кроме как в контексте проективной геометрии.Многие четкие кривые обычно называют овалами или имеют «овальную форму». Обычно, чтобы называться овалом, плоская кривая должна напоминать очертание яйца или эллипса. В частности, это общие черты овалов:

    • они бывают дифференцируемыми (гладкими), простыми (не самопересекающимися), выпуклыми, замкнутыми, плоскими кривыми;
    • их форма не сильно отличается от эллипса, а
    • : овал обычно имеет ось симметрии, но это не обязательно.

    Вот примеры овалов, описанных в другом месте:

    • Кассини овалы
    • части некоторых эллиптических кривых
    • Яйцо Мосса
    • суперэллипс
    • Декартов овал
    • стадион

    Овоид — это поверхность в трехмерном пространстве, образованная вращением овальной кривой вокруг одной из осей симметрии. Прилагательные яйцевидный и яйцевидный означают наличие характеристики яйцевидной формы и часто используются как синонимы для слова «яйцевидный».

    Форма яйца

    Форма яйца приблизительно соответствует «длинной» половине вытянутого сфероида, соединенной с «короткой» половиной примерно сферического эллипсоида, или даже слегка сплющенного сфероида. Они соединены на экваторе и имеют общую ось симметрии вращения, как показано выше. Хотя термин яйцевидный обычно подразумевает отсутствие симметрии отражения в экваториальной плоскости, он также может относиться к истинно вытянутым эллипсоидам. Его также можно использовать для описания двухмерной фигуры, которая при вращении вокруг своей главной оси создает трехмерную поверхность.

    Технический чертеж

    Овал с двумя осями симметрии, построенный из четырех дуг (вверху), и сравнение синего овала и красного эллипса с одинаковыми размерами короткой и длинной осей (внизу).

    На техническом чертеже овал представляет собой фигуру, состоящую из двух пар дуг с двумя разными радиусами (см. Изображение справа). Дуги соединяются в точке, в которой линии, касательные к обеим соединяющимся дугам, лежат на одной линии, что делает соединение гладким. Любая точка овала принадлежит дуге с постоянным радиусом (короче или длиннее), но в эллипсе радиус постоянно меняется.

    В просторечии

    В просторечии «овал» означает форму, похожую на яйцо или эллипс, которая может быть двухмерной или трехмерной. Это также часто относится к фигуре, которая напоминает два полукруга, соединенных прямоугольником, например, поле для крикета, каток для конькобежного спорта или легкоатлетическую дорожку. Однако это правильнее называть стадионом. Иногда это может даже относиться к любому прямоугольнику со скругленными углами.

    В Австралии овал может быть площадкой для футбола по Австралийским правилам, такого как «Аделаида Овал».

    Каток часто называют овальным.

    Термины «эллипс» и «продолговатый» часто взаимозаменяемы с овалом, несмотря на то, что они не являются точными синонимами.

    Овалы и яичные кривые

    Что такое овал и яичная кривая?
    Нет четкого определения. В основном вы определяете:

    …… Овал — это замкнутая плоская линия, похожая на эллипс. или как яйцо курицы.

    Кривая яйца — это только граница куриного яйца.
    Куриное яйцо меньше с одного конца и имеет только одну симметрию. ось.

    Овальная и яйцевидная кривая представляют собой выпуклые кривые, различимые дважды и имеет положительную кривизну.


    …… Вы различаете овал, яйцевид и овал форма так же, как между кругом, фигурой круга и сфера.

    Эллипсы и его изменения наверху
    Эллипс
    Все точки P, для которых расстояния двух фиксированных точек или фокусы F1 и F2 имеют постоянную сумму , образуют эллипс. Эллипс в центральном положении имеет следующее декартово уравнение.

    Параметры a и b называются длинами оси.
    Эллипс — это формула отношения.
    ……
    Эллипс слева имеет уравнение
    Постоянная сумма равна 2a = 6.
    Вы можете сложить две половины разных эллипсов, чтобы образовать куриное яйцо.

    Садовник Строительство Можно нарисовать кривую яйца, если обернуть вокруг веревку (зеленую) равнобедренный треугольник и на натянутой веревке нарисуйте замкнутую линию (1).Веревка должен быть немного длиннее окружности треугольника. Эллипс образуются дуги, которые вместе образуют яйцевидную кривую (2).

    Три основных эллипса полностью нарисованы на компьютере. моделирование (2, черный, красный, синий, книга 9). Вы точнее, если нарисуете три больше эллипсов в секторе вертикальных углов углов треугольника в стороны AB, AC и BC (3,4).


    Супер Эллипс
    …… Если взять показатель 2,5 вместо 2 в уравнение (x / a) ² + (y / b) ² = 1, вы получите уравнение суперэллипса:
    Модуль | | гарантирует, что корни определены.
    На чертеже a = 3 и b = 2.
    Датский писатель и ученый Пит Хайн (1905–1996) занимался с суперэллипсом в мельчайших подробностях (книга 4). В частности, что форма, созданная вращением вокруг оси x, может стоять наверху, если она из дерева.Вам не нужно использовать силу в отличие от Колумба. яйцо.
    Суперэллипс принадлежит кривым Ламе. У них есть уравнения
    …… На чертеже a = 3, b = 2 и вы подставляете n с 1 (параллелограмм, синий), 1,5 (зеленый), 2 (эллипс, ярко-красный), 2,5 (супер эллипс, красный) и 3 (черный).

    Из овал в форму яйца
    Можно развить форму куриного яйца, изменив немного уравнение овала.Вы умножаете y или y² на подходящий член t (x), так что y становится больше в правой части оси y и меньше с левой стороны. y (x = 0) изменять нельзя.
    Уравнение эллипса, например. x² / 9 + y² / 4 = 1 измените на x² / 9 + y² / 4 * t (x) = 1. Здесь вы умножаете y² на t (x).
    Три примера:

    К красной кривой в форме яйца:
    Эллипс черный. Кривая яйца красная. Он находится под эллипс справа от оси ординат. Термин там больше, чем 1.Число 4 (= b²) становится меньше при умножении y² / 4. Таким образом, кривые принадлежат эллипсам с меньшими малыми осями. Это под черный эллипс.
    Соответственно объясните, почему красная кривая лежит выше черный эллипс слева от оси ординат. (Вы умножаете на число меньше 1 …)

    К синим и зеленым кривым яйца:
    Они примерно одинаковой формы, хотя уравнения разные на первый взгляд.
    Но:
    t2 (x) = 1 / (1-0,2x) можно записать в виде геометрического ряда.
    Обычно это 1 / (1-q) = 1 + q + q² + …, вот 1 / (1-0,2x) = 1 + 0,2x + 0,04x² + …

    t3 (x) = exp (0.2x) можно разработать как ряд Тейлора.
    Обычно существует f (x) = f (0) + x * f ‘(0) + x² * f’ ‘(0) + …, вот exp (0.2x) = 1 + 0,2x + 0,02x² + …

    Для сравнения t1 (x) = 1 + 0,2 * x + 0 * x².

    Три члена t1, t2 и t3 различаются по серии не раньше, чем в квадрате.


    Далее t1 Если вы нарисуете три сопутствующие кривые яйца, красный кривые снаружи, зеленая посередине и синяя внутри.

    Почему синяя кривая в форме яйца находится внутри красной?
    Меньшие второстепенные оси принадлежат t2 (x) по сравнению с t1 (x).

    ……

    От яйца к треугольнику
    …… Если вы замените член t (x) = (1 + kx) / (1-kx) в уравнение x² / 9 + y² / 4 * t (x) = 1, вы получите кривые слева для разных номеров k.
    черный: k = 0,1 красный: k = 0,2 зеленый: k = 0,3 синий k = 1/3.
    Черное яйцо превращается в синий треугольник.


    Черное яйцо такое же, как у t1 (x), t2 (x) oder t3 (x) выше, потому что геометрический ряд (1 + 0,1x) / (1-0,1x) = 1 + 0,2x + 0,02x² + … соответствуют первым срокам.


    Получается треугольник для k = 1/3. а = 3 — большая ось.
    Доказательство:
    Уравнения x² / a² + y² / b² * (1 + x / a) / (1-x / a) = 1 и (x / a + y / a-1) (x / a-y / b-1) (x / a + 1) = 0 эквивалентны.х * 1,6y] ² = 1.

    Уравнение яйца — это экспоненциальное уравнение типа t3. Это показывает это преобразование:

    .


    Обращение эллипса по кругу

    Если вы отразите эллипс по прямой линии, вы получите снова эллипс (слева).

    Если отразить эллипс в круге, получится яйцо кривая (справа).

    Инверсия является функцией плоскости Аргана один-один обратными радиусами или отражением в окружности радиуса R.В центр отражения — начало координат (0 | 0). Уравнение функции z ‘= R² / z.

    Подробнее Кривые как локусы точек вверх
    Овалы Кассини
    Все точки P, для которых расстояния двух фиксированных точек или фокусы F1 и F2 имеют постоянное произведение , образуют овал Кассини. Овал Кассини имеет следующее декартово уравнение в центре. (x² + y²) ² — 2e² (x²-y²) — (a²) ² + (e²) ² = 0.
    2e — расстояние между двумя фиксированными точками, a² — постоянный продукт.

    ……
    Кривая слева имеет уравнение
    (x² + y²) ² — 72 (x²-y²) — 2800 = 0.

    Есть е = 6, а = 8.

    Этот рисунок возник из-за фиксации e = 6 и замены a = 10 (синий), 8,5 (серый), 7 (красный), 6 (черный) и 4 (зеленый) в формуле.
    Вообще сказал:
    Если a> [e, умноженное на квадратный корень из 2], то фигура яйца.
    Если a = [e, умноженное на квадратный корень из 2], то также фигура яйца, но искривление 0 по вертикальной оси.
    Если e Если a = e, есть лемнискат.
    Если a
    Овалы внутри с буквой

    декартово Овалы
    Все точки, для которых простой и двойной расстояния между двумя фиксированными точками или фокусами F1 и F2 имеют постоянную сумму , образуют декартово овал.Декартов овал имеет следующее декартово уравнение.
    4a²m² ((c-x) ² + y²) — (a² + m²c²-2cm²x + (m²-1) (x² + y²)) ² = 0
    c — расстояние между фиксированными точками, m = 2 («двойной расстояние «). Начало системы координат — левая неподвижная точка.
    Это длинное уравнение выводится по формуле s1 + 2 * s2 = a и дважды используя формулу Пифагора.
    …… Расстояние между фиксированными точками равно c = 5, а сумма a = 12.

    Теперь уравнение
    2304 ((5-x) ² + y²) — (3x² + 3y²-40x + 44) ² = 0.

    ………….. График сверху неполный. Удивительно уравнение 2304 ((5-x) ² + y²) — (3x² + 3y²-40x + 44) ² = 0 дает другая кривая вне кривой яйца.
    ……….. Если вы замените m = 2 на m = 2.2, вы получите другое форма яйца. Вы держите c = 5 и a = 12.
    Эти кривые яиц восходят к Ренату Картезиусу, он же Рене Декарт (1596-1650), отсюда и имя.

    Кривые по петлям
    Кривая Сегё

    x² + y² = e 2x-2

    x² + y² + 0,02 = e 2x-2
    Фолиум Декарта

    x³ + y³ = 3xy

    x³ + y³ + 0,06 = 3xy


    (x² + y²) ³-4x²y²

    (x² + y²) ³ + 0,001-4x²y²
    Больше кривых яиц таким образом:

    > Трисекстрикс Маклаурина y² (1 + x) + 0,01 = x² (3-x)
    > Лемнискат Бернулли (x² + y²) ²- (x²-y²) + 0,01 = 0
    > Раковина де Слюза 0,5 (x + 0,5) (x² + y²) -x² + 0,02 = 0

    (идея Торстена Силлке)
    Рисунок Фриц Хюгельшаффер
    Перенесите известный рисунок эллипса с помощью помощь двух концентрических окружностей (слева) двуокружности.

    Чертежи в заказе M 1 , M 2 , п. 1 , п. 2 , и П.
    a и b — радиусы окружностей, d — расстояние своих центров.
    Параметры a, b, c подходят для описания яйца форма.2а — его длина, 2b — ширина, а d — самое широкое положение.

    Уравнение яйцевидной формы кривая — это уравнение третьей степени: x² / a² + y² / b² [1 + (2dx + d²) / a²] = 1
    b²x² + a²y² + 2dxy² + d²y²-a²b² = 0

    Нарисованная кривая в форме яйца имеет параметры a = 4, b = 2. унд d = 1. Уравнение: 4x² + 16y² + 2xy² + y²-64 = 0.


    Второй пример:
    В этом примере a = 4, b = 3 и d = 1.

    Уравнение: 9x² + 16y² + 2xy² + y²-144 = 0.

    Происхождение: (11), стр. 67/68

    Granville’s Кривая яйца
    > Дана линия, которая начинается в точке А и лежит по горизонтали. Тогда есть вертикальная линия на расстоянии a и a. окружность радиуса r симметрична горизонтальной линии в расстояние a + b (рисунок слева).
    > Если вы проведете линию (красную), начинающуюся в точке A, она обрежет вертикальная линия в точке B и круг в точке C. линия, проходящая через C, и горизонтальная линия, проходящая через B (зеленая), они встречаются в точке P.
    > Если точка C движется по окружности, то точки P лежит на кривой в форме яйца (анимация справа).
    См. Еще: (13), Ян Вассенаар (Яйцо Гранвилля, URL-адрес ниже), Torsten Sillke (яйцо Гранвилля, URL-адрес ниже)

    Механический Построение кривой яйца
    Пусть P — неподвижная точка, а A — точка, которая движется по окружность вокруг P с радиусом r = PA.
    Соедините планку a = QA в A. Его свободный конец Q движется по горизонтали. через P вперед и назад. Точка B на прямой AQ при BQ = b описывает кривая в форме яйца.
    Подробнее: (12), www.museo.unimo.it/theatrum/macchine/, Jan Вассенаар (кривая четвертичной доли яиц, URL unten)

    Цепочки яиц наверху
    Двойное яйцо

    Полярная форма r (t) = cos²t дает двойное яйцо.
    (Мюнгер 1894).
    Второе уравнение: r (t) = exp (cos (2t)) * cos² (t) (Hortsch 1990).

    Другой двойной Яйцо
    Уравнение x 4 + 2x²y² + 4y 4 -x³-6x²-xy² = 0 производит двойное яйцо.
    Есть широкое поле для экспериментов.

    Цепи
    Можно формировать и комбинировать пазухи изгибается таким образом, что получается цепочка из яиц.

    Также из полиоминалей могут образовываться цепи (см. Torsten Sillke, URL ниже).

    Уравнение y² = abs [sin (x) + 0,1sin (2x)] описывает пазуху более элегантно:

    (Торстен Силлке)

    Яичные кривые с Arcs верх

    Два маленьких (красных) и два больших (серых) четверть круга, которые имеют общий квадрат, образуют овал.
    (Углы секторов не должны быть 90 °.)
    …… Полукруг (зеленый), четверть круга (красный) и два восьмые круги (серые), которые имеют общий треугольник, образуют вторую фигуру. Если разрезать яйцо на девять частей, получится загадка танграм «Магия». Яйцо »или« Яйцо Колумба ».

    …… Можно обобщить фигуру: возьмите темно-серый цвет поменьше. треугольник.

    Разделен и снова собран

    …… Разделил и снова собрал.

    (14), стр. 122 ..


    Секция через Rotation Shapes наверх
    Если сделать наклонный участок через конус или цилиндр вы часто получаете эллипс в виде линии сечения. если ты выбирая гиперболическую воронку, получаются яичные кривые в виде куриного яйца.Гиперболические воронки — это фигуры, которые возникают в результате вращения гиперболы. вокруг оси симметрии.

    Есть гиперболическая воронка чтобы f (x) = 1 / x².
    Ось Y перпендикулярна плоскость x-z в направлении назад.

    Прямая линия показывает перпендикуляр к плоскости сечения в плоскость x-z.


    Данная плоскость пересекает гиперболический воронка с тремя точками в плоскости x-z.

    Если вы проецируете линии сечения на плоскость x-y, вы получить красные кривые.


    На плоскости сечения получается яйцевидная кривая.

    Формулы:
    Если сделать наклонный участок через другие цифры, вы получите больше кривых яиц.

    Больше кривых наверх
    Уравнения 3-й и 4-й степени

    …… Уравнения вида y² = p (x-a) (x-b) (x-c) … производят кривые яйца.

    Слева два примера:
    2y² = (x-1) (x-2) (x-3) и y² = (x-1) (x-2) (x-3) (x-4)


    The Фолиум
    Полярная форма r (t) = cos³t дает лист или неправильное яйцо Кеплера.

    Кривое яйцо
    «Jedes legt noch schnell ein Ei und dann kommt der Tod гербей.2 = 3 * sqrt (2y + 1) -2y-3

    (письмо отправлено 27 апреля 2020 г.)


    Список литературы наверх

    Английский:

    (1) Локвуд, Э. Х .: Книга кривых.
    Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета, стр. 157, 1967 г.

    (2) Мартин Гарднер: Последние развлечения, Hydras, Eggs, and Other Math.Mystifications, Springer, New York. 1997 г.


    Немецкий:

    (3) Sz.-Наги, Дьюла: Tschirnhaussche Eiflaechen und Eikurven. Acta Math. Акад. Sci. Повесили. 1, 36-45 (1950). Zbl 040.38402

    (4) Ульрих / Хоффман: Дифференциальный und Integralrechnung zum Selbstunterricht, Hollfeld 1975

    (5) Мартин Гарднер: математик Карневаль, Франкфурт-на-Майне, Берлин 1977

    (6) Геллерт …: Kleine Enzyklopädie — Mathematik, Лейпциг, 1986 г.

    (7) Wolfgang Hortsch, Alte und neue Eiformeln in der Geschichte der Mathematik, Мюнхен, Selbstverlag 1990, 30S

    (8) Gebel und Seifert, Das Ei einmal anders betrachtet, (eine Schülerarbeit) Junge Wissenschaft 7 (1992)

    (9) Ханс Шупп, Хайнц Даброк: Höhere Kurven, BI Wissenschaftsverlag 1995

    (10) Гарднер, Мартин: геометрия mit Taxis, die Koepfe der Hydra und andere Mathematische Spielereien.Базель: Birkhaeuser (1997), Deutsche Ausgabe von (2)

    (11) Elemente der Mathematik 3 (1948)

    (12) Карл Мочник: Эллипс, Эй-Курве унд Аполлоний-Крейс, Praxis der Mathematik. (1998) v. 40 (4) p. 165–167

    (13) з. А. Гранвиль: Элементы дифференциальное и интегральное исчисление, Бостон, (1929)

    (14) Хайнц Хабер (Hrsg.): Математика Kabinett, München 1983 [ISBN 3-423-10121-0]


    Яичные кривые в Интернете наверх

    Deutsch

    Михаэль Хинтерзехер
    Эйлиньен (mit Klotoiden)

    Projekt der Universität Würzburg
    Mathematik rund ums Ei

    Википедия
    Овал (Геометрия), Эй-Курве, Эллипс, Суперэллипс, Cassinische Курве, Ei des Колумбус,



    Английский

    Андре Хек
    А попурри математических кривых яйца

    CARLOS CALVIMONTES ROJAS
    ГЕОМЕТРИЯ ПАРАБОЛЫ ПО ЗОЛОТОМУ ЧИСЛУ

    Проект Chickscope в Институте Бекмана
    Яйцо

    Эрик У.Вайсштейн (MathWorld)
    Овал, Декартово Овалы, Кассини Овалы, Эллипс, Канди и яйцо Роллетта, мох Яйцо, лимон, Суперэллипс,

    Ян Вассенаар
    2dcurves

    Пол Л. p (phi) или [Münger Яйца]
    Мультифокальные кривые — Tschirnhaussche Eikurven
    Построение поворотного преобразования кривых пути
    Кривая Безье
    Список литературы

    Википедия
    Овал, Кассини овал, Суперэллипс, Питер Великое (яйцо Фаберже), Фаберже яйцо, украшение для яиц, Колумбус Яйцо

    Звонимир Дурчевич
    КОНИК РАЗДЕЛЫ И ИХ ОСОБЫЕ СЛУЧАИ


    Französisch

    Роберт ФЕРРЕОЛЬ (математическая кривая)
    OVOÏDE, ОВАЛЬНАЯ ДЕ ДЕКАРТ, ЭЛЛИПС, ФОЛИУМ ПРОСТОЙ, OEUF DOUBLE, Oeuf д’Эрхар,
    мкФ ДЕ ГРАНВИЛЬ, КУРБ ДЕ РОЗИЛЬО, ОВОДЕ

    Serge MEHL
    Овале, Овалес де Кассини


    Holländisch

    NN ( опубликовано в: Pythagoras, wiskundetijdschrift voor jongeren, декабрь 2000 г.)
    Een eitje, Zo’n Eitje


    Usbekistanisch

    админ @ арбуз.уз
    u cassini.html


    Дениш

    Эрик Вестергаард
    Эллипсер ог æg, Пит Heins Superellipse



    Tschechisch

    Йирка Ланда
    Rovnice vají? Ka — jednoduchá jako Kolumbovo vejce, Velikonocní speciál (видео)


    Japanisch

    Нобуо ЯМАМОТО
    Уравнение кривой в форме яйца для реального яйца, уравнение кривой в форме яйца II, уравнение кривой в форме яйца III


    А.Гертль, Вилли Йешке, Торстен Силлке, Гейл с побережья Орегона — спасибо.
    Отзыв: Адрес электронной почты на моей главной странице

    Это страница также доступна на немецком языке.

    URL из моя домашняя страница:
    http://www.mathemische-basteleien.de/

    © 2000 Юрген Кёллер

    верх

    Что такое овал? — Определение и формы — Видео и стенограмма урока

    Свойства

    Каждая фигура имеет свойств , таких как стороны, углы и граней , которые представляют собой плоские формы, которые вы можете видеть и отслеживать на объекте.

    Например:

    • У квадрата 4 стороны, 4 угла и квадратная грань
    • Прямоугольник имеет 4 стороны, 4 угла и грань прямоугольника

    У овала нет прямых сторон и углов, но у него есть одна грань, которую можно проследить или увидеть как плоскую форму, если на нее смотреть.

    Овальные формы

    Вокруг вас множество овальных форм. Поищите в доме предметы в форме яйца. Вы можете быть удивлены, узнав, что прямо перед вами был овал, а вы даже не подозревали об этом.

    Например, у вас может быть овальный коврик или овальное кольцо с овальным драгоценным камнем посередине. Может быть, когда вы просыпаетесь утром, вы смотрите на себя своими овальными глазами в зеркало овальной формы. Вы даже можете съесть свой завтрак и вкусное мороженое овальной формы. Вы можете догадаться, что это такое?

    Да, это ложка, и если присмотреться, можно увидеть в ней овал.

    Овальные формы не останавливаются в вашем доме — они повсюду вокруг нас. Можете ли вы вспомнить овалы, которые вы видели в автобусе или машине? Возможно, вы встречали овалы, играя с друзьями.Если вы когда-нибудь видели или были в автомобиле Ford, у вас прямо там был овал. Эмблема Ford есть на грузовиках, внедорожниках и легковых автомобилях, выпускаемых компанией Ford.

    А теперь представьте себе время, когда вы видели бассейн или купались в нем. Если бы бассейн не был прямоугольником или кругом, он мог бы иметь овальную форму.

    Некоторые другие интересные овалы вокруг вас — это ипподромы, например, трассы для гонок NASCAR, скачки и эстафеты по легкой атлетике. Некоторые листья, окна, части дверей и даже лекарства, которые вы принимаете, также могут иметь форму овала.

    Резюме урока

    На этом уроке вы узнали, что овал — это форма, которая похожа на форму или очертание яйца. Вы также узнали, что, как и все формы, овал имеет свойств , например грань , но не имеет сторон или углов. Овальные формы встречаются повсюду, даже в наших домах.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *