☆ r*[1+e*cos(a)]=l ☆

お勉強しよう 力学 数学

〇 円 楕円 放物 双曲線線  2022.8-2012.11 Yuji.W

◇ 2*3=6 Ten(3)=10^3=1000 微分 ; 偏微分 : 積分 $ e^(i*x)=expi(x)
ベクトル <A> 単位ベクトル <xu> 内積 * 外積 # 

〓 曲線 r*[1+e*cos(a)]=l 〓 

▢ 円座標(r,a _C) 定数 e e≧0 定数 l l>0 変数 a 0≦a≦180°

曲線 r*[1+e*cos(a)]=l  

cos(-a)=cos(a) だから 線対称の曲線になる

♡ e や l を負の数まで拡張する事もできるが、わずらわしくなるので、やめた方がよい。

 

▷ cos(a) 減少関数 1+e*cos(a) 減少関数 r 増加関数

 a=0 のとき r は 最小値 r_min をとる r_min=l/(1+e)

▷ e=0 のとき r=l 円

▷ 0<e<1 のとき 

 a=180° で r は 最大値 r_max をとる r_max=l/(1-e)

 r_min/r_max=(1-e)/(1+e)

 e=(1-r_min/r_max)/(1+r_min/r_max)=(r_max-r_min)/(r_max+r_min)  

 a=90° で a=l

▷ e=1 のとき r*[1+cos(a)]=l

  a=90° で a=l a=180° で r=∞

▷ e>1 のとき

 cos(a0)=-1/e a=a0 で r=∞

〓 e=0.5 〓 

▢ r*[1+0.5*cos(a)]=l  

a

30°

60°

90°

120°

150°

180°

cos(a)

1

0.866

0.5

0

-0.5

-0.866

-1

1+0.5*cos(a)

1.5

1.43

1.25

1

0.75

0.57

0.5

e/l

0.67

0.70

0.8

1

1.33

1.76

2

 (r_max-r_min)/(r_max+r_min)=(2-0.67)/(2+0.67)=1.33/2.67~0.5=e

▲ 楕円になる

♡ こういう計算をしないから、混乱してくる。1回はこういう地道な計算をするべし。

〓 曲線 r*[1+2*cos(a)]=1 〓 

▢ 円座標(r,a _C) r*[1+2*cos(a)]=1 

a

30°

60°

90°

120°

cos(a)

1

0.866

0.5

0

-0.5

1+2*cos(a)

3

2.732

2

1

0

e

0.33

0.37

0.5

1

▲ 双曲線になる

〓 曲線 r*[e*cos(a)-1]=l 〓 

▢ e=2 , l=1 r*[2*cos(a)-1]=1

a

15°

30°

45°

60°

cos(a)

1

0.966

0.866

0.707

0.5

2*cos(a)-1

1

0.932

0.732

0.414

0

r

1

1.07

1.37

2.42

▲ 双曲線になる

〓 曲線.円座標 〓 

〇 円座標(r,a _C) 曲線 r*[1+e*cos(a)]=l 

 e=0 円 0<e<1 楕円 e=1 放物線 e>1 双曲線

〇 曲線 r*[e*cos(a)-1]=l e>1 双曲線

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