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Prolate球体


延长球体

长球体是球体这是“pointy”而不是“shushed”,即极半径为c(c)大于赤道半径一,所以c> 一个(Tietze称为“纺锤形椭球体”1965年,第27页)。对称的蛋(即两端形状相同)会近似于一个细长的球体。长椭球是表面革命的通过旋转椭圆关于其主轴(Hilbert and Cohn-Vossen 1999,p.10),并具有笛卡尔方程

 (x^2+y^2)/(a^2)+(z^2)/(c^2)=1。
(1)

这个表面积可以计算出长椭球的作为一个回转面关于z(z)-轴,

 S=2piintr(z)sqrt(1+[r^'(z)]^2)dz
(2)

半径为的函数z(z)由提供

 r(z)=asqrt(1-(z/c)^2)。
(3)

这个被积函数就是那个时候

 rsqrt(1+r^('2))=asqrt(1+((a-c)(a+c)z^2)/(c^4)),
(4)

积分由下式给出

S公司=2piaint(-c)^csqrt(1+((a-c)(a+c)z^2)/(c^4))dz
(5)
=2pia^2+(2piac^2)/(sqrt(c^2-a^2))sin^(-1)((sqert(c^2-a^2)/c)。
(6)

使用身份

 e^2=(c^2-a^2)/(c^2)
(7)

(分子的符号从偏心,偏心扁球体)然后给出

 S=2pia^2+2pi(ac)/esin^(-1)e
(8)

(拜尔1987年,第131页)。请注意,这是书写长球体表面积的传统形式,尽管它在形式上等同于传统形式扁球体通过身份

 (c^2pi)/(e(a,c))ln[(1+e(a、c))/(1-e(a和c))]=(2piac)/,
(9)

哪里e(x,y)由定义

 e(x,y)=平方(1-(x^2)/(y^2))。
(10)

另请参见

胶囊,达尔文-德西特球体,椭球体,柠檬表面,扁球体,延长球面坐标,球体,球体,超级蛋,超椭圆

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工具书类

Beyer,W.H。CRC标准数学表,第28版。佛罗里达州博卡拉顿:CRC出版社,1987年。希尔伯特,D.和Cohn-Vossen,S。几何图形和想象力。纽约:切尔西,第10页,1999年。蒂泽,H。著名的数学问题:古代已解决和未解决的数学问题现代。纽约:格雷洛克出版社,1965年第27页。Wrinch公司,D.M.博士。“倒置延长球体。”菲洛斯。美格。 280,1061-1070, 1932.

参考Wolfram | Alpha

Prolate球体

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“延长球体。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/ProlateSpheroid.html

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