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踏瓣曲線


PedalCurve
Pedal curve animation

曲線 C 關於點 O 的踏瓣曲線是從 O 到曲線切線的垂足的軌跡。更準確地說,給定曲線 C,關於固定點 O(稱為踏瓣點)的 C 的踏瓣曲線 P 是從 OC切線垂線的交點 P 的軌跡。相對於踏瓣點 (x_0,y_0),曲線 (f(t),g(t)) 的引數方程由下式給出

x_p=(x_0f^('2)+fg^('2)+(y_0-g)f^'g^')/(f^('2)+g^('2))
(1)
y_p=(y_0g^('2)+gf^('2)+(x_0-f)f^'g^')/(f^('2)+g^('2)).
(2)

如果曲線 P 是曲線 C 的踏瓣曲線,則 CP負踏瓣曲線 (Lawrence 1972, pp. 47-48)。

閉合曲線在直線上滾動時,曲線上任何一點完成一次完整旋轉後,直線和滾輪線之間的面積是滾動曲線的踏瓣曲線(相對於生成點取得)面積的兩倍。


參見

反踏瓣曲線, 負踏瓣曲線, 踏瓣點

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參考文獻

Ameseder, A. "Ueber Fusspunktcurven der Kegelschnitte." Archiv Math. u. Phys. 64, 143-144, 1879.Ameseder, A. "Zur Theorie der Fusspunktencurven der Kegelschnitte." Archiv Math. u. Phys. 64, 145-163, 1879.Gray, A. "Pedal Curves." §5.8 in Modern Differential Geometry of Curves and Surfaces with Mathematica, 2nd ed. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 117-125, 1997.Hilbert, D. and Cohn-Vossen, S. Geometry and the Imagination. New York: Chelsea, p. 25, 1999.Lawrence, J. D. A Catalog of Special Plane Curves. New York: Dover, pp. 46-49 and 204, 1972.Lockwood, E. H. "Pedal Curves." Ch. 18 in A Book of Curves. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 152-155, 1967.Porteous, I. R. Geometric Differentiation for the Intelligence of Curves and Surfaces. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1994.Trott, M. The Mathematica GuideBook for Graphics. New York: Springer-Verlag, p. 19, 2004. http://www.mathematicaguidebooks.org/.Ueda, K. In Mathematical Methods for Curves and Surfaces (Ed. T. Lyche and L. L. Shumaker). Nashville, TN: Vanderbilt University Press, 2001.Yates, R. C. "Pedal Curves." A Handbook on Curves and Their Properties. Ann Arbor, MI: J. W. Edwards, pp. 160-165, 1952.Zwikker, C. The Advanced Geometry of Plane Curves and Their Applications. New York: Dover, pp. 150-158, 1963.

在 中被引用

踏瓣曲線

請引用為

韋斯坦因,埃裡克·W. "踏瓣曲線。" 來自 網路資源。 https://mathworld.tw/PedalCurve.html

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