Как да изчислим Ексцентричността на елипса

Posted on
Автор: Monica Porter
Дата На Създаване: 18 Март 2021
Дата На Актуализиране: 1 Юли 2024
Anonim
Foci of an ellipse | Conic sections | Algebra II | Khan Academy
Видео: Foci of an ellipse | Conic sections | Algebra II | Khan Academy

Елипса може да бъде дефинирана в геометрията на равнината като множество от точки, така че сумата от техните разстояния до две точки (огнища) е постоянна. Получената фигура може също да бъде описана не математически като овал или "сплескан кръг". Елипсите имат редица приложения във физиката и са особено полезни при описанието на планетни орбити. Ексцентричността е една от характеристиките на и елипса и е мярка за това колко е кръгла елипсата.


    Разгледайте частите на елипса. Основната ос е най-дългият линеен сегмент, който пресича центъра на елипсата и има своите крайни точки на елипсата. Минорната ос е най-късият линеен сегмент, който пресича центъра на елипсата и има своите крайни точки на елипсата. Основната полуоса е половината от основната ос, а малката полуоса е половината от втората ос.

    Разгледайте формулата за елипса. Има много различни начини за описване на елипса математически, но най-полезният за изчисляване на нейната ексцентричност е за елипса е следният: x ^ 2 / a ^ 2 + y ^ 2 / b ^ 2 = 1. Константите a и b са специфични за определена елипса, а променливите са x и y координатите на точки, които лежат на елипсата. Това уравнение описва елипса с център в началото и главни и второстепенни оси, които лежат на начала x и y.

    Определете дължините на полуосите. В уравнението x ^ 2 / a ^ 2 + y ^ 2 / b ^ 2 = 1, дължините на полуосите са дадени от a и b. По-голямата стойност представлява основната полуоса, а по-малката стойност представлява малката полуоса.


    Изчислете позициите на огнищата. Огнищата са разположени на основната ос, по една от всяка страна на центъра. Тъй като осите на елипса лежат на линиите на начало, една координата ще бъде 0 за двете фокуси. Другата координата за ще бъде (a ^ 2 - b ^ 2) ^ (1/2) за един фокус и - (a ^ 2 - b ^ 2) ^ (1/2) за другите огнища, където a> b.

    Изчислете ексцентричността на елипсата като съотношението на разстоянието на фокус от центъра към дължината на полу-голямата ос. Следователно ексцентричността е (a ^ 2 - b ^ 2) ^ (1/2) / a. Обърнете внимание, че 0 <= e <1 за всички елипси. Ексцентриситетът 0 означава, че елипсата е кръг, а дългата тънка елипса има ексцентриситет, която се приближава до 1.