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霍夫斯塔特橢圓


HofstadterEllipse

霍夫斯塔特橢圓是由 P. 摩西於 2005 年 2 月引入的一族三角形橢圓。引數 0<r<1 的霍夫斯塔特橢圓 E(r) 由三線方程定義

 alpha^2+beta^2+gamma^2+betagamma(D+1/D)+gammaalpha(E+1/E) 
 +alphabeta(F+1/F)=0,
(1)

其中

D=cosA-sinAcot(rA)
(2)
E=cosB-sinBcot(rB)
(3)
F=cosC-sinCcot(rC).
(4)

橢圓 E(r)E(1-r) 是相同的。它們在上面繪製,引數為 r=0.1, 0.2, ..., 0.5。

霍夫斯塔特橢圓 E(r) 的中心由三角形中心函式給出

 alpha=4a-a(D+1/D)^2-2b(F+1/F)-2c(E+1/E)+(D+1/D)[b(E+1/E)+c(F+1/F)]
(5)

(P. 摩西,私人通訊,2005 年 2 月 13 日),這不對應於任何 Kimberling 中心。

霍夫斯塔特橢圓 E(1/2) 是一個內切橢圓,由下式給出

 alpha^2+beta^2+gamma^2-2(alphabeta+betagamma+gammaalpha)=0
(6)

並且透過 Kimberling 中心 X_i,其中 i=244, 678, 2310, 2632, 2638 和 2643。它的中心是

 alpha_(37)=b+c,
(7)

對應於 Kimberling 中心 X_(37),它是內心 O三角形重心 G交點。它的面積是

 A=(piabc)/((ab+bc+ca)^(3/2))Delta,
(8)

其中 Delta參考三角形的面積。

HofstadterEllipse0

r->0(或 r->1)取極限時,得到外接橢圓 E(0),其三線方程為

 (abetagamma)/A+(bgammaalpha)/B+(calphabeta)/C=0.
(9)

這具有中心,其三線中心函式為

 alpha=a((b^2)/B+(c^2)/C-(a^2)/A),
(10)

並且它與外接圓的第四個交點(頂點 ABC 除外)由三角形中心函式給出

 alpha=a/(A(B-C)).
(11)

另請參閱

霍夫斯塔特點, 霍夫斯塔特三角形

使用 探索

參考文獻

Kimberling, C. “三角形中心百科全書:X(359)=霍夫斯塔特點。” http://faculty.evansville.edu/ck6/encyclopedia/ETC.html#X359

在 中被引用

霍夫斯塔特橢圓

請引用為

Weisstein, Eric W. “霍夫斯塔特橢圓。” 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/HofstadterEllipse.html

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