2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 параметризация окружности
Сообщение05.02.2008, 20:09 
Здравствуйте!

Рассматриваем окружность $x^2 + y^2 = r^2$
Говорят, что возможна следующая параметризация этой окружности:
$x = t^2 - 1$, $y=2t$, $r=t^2 + 1$

Т.е., если я правильно понимаю, для любых значений $x, y, r$ можно найти $t$ такое, что $x = t^2 - 1$, $y=2t$, $r=t^2 + 1$
Если не так, то что значит выражение "параметризация окружности"?

Но почему так? Ведь если я просто предполагаю, что $y=2t$, то абсолютно не факт, что $x = t^2 - 1$

Помогите, пожалуйста :roll:
Только сильно не пинайте :oops:

 
 
 
 
Сообщение05.02.2008, 20:22 
Аватара пользователя
Нет, это не параметризация, поскольку радиус окружности от параметра зависеть не должен.

 
 
 
 
Сообщение05.02.2008, 20:22 
Аватара пользователя
Пока вы не указали пределы изменения параметра $t$, выписанные уравнения параметризацией назвать нельзя. И вообще в вашем уравнении окружности ведь две переменных, а $r$ - константа? Тогда почему вы выражаете и его через параметр?

 
 
 
 
Сообщение05.02.2008, 20:34 
Аватара пользователя
Обычно, когда говорят о параметризации кривой, имеют в виду запись уравнений кривой в виде
$$\begin{cases}x=x(t)\text{,}\\ y=y(t)\text{.}\end{cases}$$
Например, стандартная параметризация окружности имеет вид
$$\begin{cases}x=r\cos\varphi\text{,}\\ y=r\sin\varphi\text{.}\end{cases}$$
Если обозначить $t=\tg\frac{\varphi}2$, то можно получить рациональную параметризацию
$$\begin{cases}x=r\frac{1-t^2}{1+t^2}\text{,}\\ y=r\frac{2t}{1+t^2}\text{.}\end{cases}$$

Обычно ещё указывают границы изменения параметра.

 
 
 
 
Сообщение05.02.2008, 20:39 
дело в том, что в общем случае у меня радиус окружности меняется (т.е. это уже не совсем параметризация окружности :roll: )
Хотя, наверное, лучше считать радиус константой. Тогда с точностью до замены координат я могу считать x^2 + y^2 = 1

Подскажите, пожалуйста, какая параметризация окружности возможна в таком случае?
Например, если мы зафиксируем точку на окружности, то каждая точка окружности однозначно определяется расстоянием (по окружности, при обходе против часовой стрелки, например) до этой фиксированой точки. Т.е. параметр принимает значения от 0 до длины окружности. Но боюсь, что формулы будут не особо приятными.

Какие возможны параметризации? Где об этом можно почитать?

UPD. Ой, пока писала сообщение уже есть ответ :D Спасибо огромное, Someone!
И ещё уточнение: в этой рациональной параметризации получается t - любое действительное?

 
 
 
 
Сообщение05.02.2008, 20:43 
Аватара пользователя
asinistroso

Вы говорите о эвольвенте?

 
 
 
 
Сообщение05.02.2008, 20:47 
Capella писал(а):
Вы говорите о эвольвенте?
Если я правильно понимаю, что такое эвольвента, то нет :roll:

Спасибо, Someone дал исчерпывающий ответ.

 
 
 
 
Сообщение05.02.2008, 20:50 
Аватара пользователя
asinistroso писал(а):
И ещё уточнение: в этой рациональной параметризации получается t - любое действительное?


Да. Причём, точка $(-r,0)$ не получается (можно считать, что получается при $t=\infty$, но это не всем нравится). Не знаю, насколько это для Вас существенно.

 
 
 
 
Сообщение05.02.2008, 20:55 
Someone писал(а):
Да. Причём, точка $(-r,0)$ не получается (можно считать, что получается при $t=\infty$, но это не всем нравится). Не знаю, насколько это для Вас существенно.
Ну с одной точкой можно и так разобраться :)
Спасибо огромное! :)

 
 
 [ Сообщений: 9 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group