Hipotrochoida

Hipotrochoida (w tym wypadku hipocykloida wydłużona) dla parametrów R = 5 , r = 3 , h = 5 {\displaystyle R=5,r=3,h=5}
Animacja hipotrochoidy skróconej i wydłużonej

Hipotrochoida – krzywa zakreślona przez punkt leżący w stałej odległości od środka koła toczącego się po wewnętrznej stronie nieruchomego okręgu.

Opis matematyczny

Hipotrochoidę można opisać równaniami parametrycznymi:

x = ( R r ) cos ( t ) + h cos ( R r r t ) , {\displaystyle x=(R-r)\cos(t)+h\cos \left({\frac {R-r}{r}}\,t\right),}
y = ( R r ) sin ( t ) h sin ( R r r t ) , {\displaystyle y=(R-r)\sin(t)-h\sin \left({\frac {R-r}{r}}\,t\right),}

gdzie:

R {\displaystyle R} – promień nieruchomego okręgu,
r {\displaystyle r} – promień toczącego się koła,
h {\displaystyle h} – odległość punktu od środka koła o promieniu r . {\displaystyle r.}

Zależność promienia r {\displaystyle r} toczącego się koła od odległości h {\displaystyle h} punktu opisującego krzywą od środka tego koła, powoduje powstanie:

  • dla h = r {\displaystyle h=r} krzywej nazywanej również hipocykloidą,
  • dla h > r {\displaystyle h>r} krzywej nazywanej również hipocykloidą wydłużoną,
  • dla h < r {\displaystyle h<r} krzywej nazywanej również hipocykloidą skróconą.

W szczególnym przypadku dla R = 2 r {\displaystyle R=2r} hipotrochoida jest elipsą.

Niektóre źródła uznają hipotrochoidę za synonim hipocykloidy skróconej[1].

Zobacz też

  • cykloida
  • epitrochoida
  • krzywa cykliczna
  • lista krzywych
  • spirograf
  • trochoida

Przypisy

  1. Hipotrochoida w encyklopedii WIEM. WIEM. [dostęp 2013-01-02]. [zarchiwizowane z tego adresu (2006-06-16)].

Linki zewnętrzne

  • Eric W.E.W. Weisstein Eric W.E.W., Hypotrochoid, [w:] MathWorld, Wolfram Research [dostęp 2020-12-12]  (ang.).
  • hipotrochoida, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2009-05-29] .
  • http://xahlee.org/SpecialPlaneCurves_dir/Hypotrochoid_dir/hypotrochoid.html
  • p
  • d
  • e
Krzywe cykliczne – utworzone toczeniem
po prostej
po okręgu
trochoidy
epitrochoidy
hipotrochoidy
twierdzenia
narzędzia
  • cykloidograf
  • spirograf

  • PWN: 3911904