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卡西尼曲面


CassiniSurface
CassiniSurfacePOV

透過在 四次曲面 的方程中用 b=z 替換 卡西尼卵形線 的方程中的常數 b 得到的曲面,得到

 [(x-a)^2+y^2][(x+a)^2+y^2]=z^4.
(1)

正如透過令 y=0 可以看到的那樣,得到

 (x^2-a^2)^2=z^4
(2)
 x^2+z^2=a^2,
(3)

曲面與 y=0 平面 的交線是一個半徑為 a

曲面的 高斯曲率 由下式隱式給出

 K(x,y,z)=(a^2(a^2+x^2-y^2))/(z^2[a^4+2a^2(-x^2+y^2)-2z^2(x^2+y^2+z^2)]).
(4)
TorusPlaneIntersection

設一個管半徑為 a環面 被一個垂直於環面質心平面的平面切割。將該平面到環面孔中心的距離稱為 r,令 a=r,並考慮當 r 變化時該平面與環面的交線。得到的曲線是 卡西尼卵形線,而以這些曲線為 橫截面 的曲面是卡西尼曲面

 (x+2+z^2+c^2)-4c^2x^2=4c^2r^2,
(5)

右側是縮放的 r^2 而不是 z^4


另請參閱

卡西尼卵形線, 環面

使用 探索

參考文獻

Fischer, G. (Ed.). 大學和博物館藏品中的數學模型,評論卷。 Braunschweig, Germany: Vieweg, p. 20, 1986.Fischer, G. (Ed.). Plate 51 in 大學和博物館藏品中的數學模型,圖冊。 Braunschweig, Germany: Vieweg, p. 51, 1986.

請引用為

韋斯坦因,埃裡克·W. "卡西尼曲面。" 來自 網路資源。 https://mathworld.tw/CassiniSurface.html

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