Kappa曲线

Kappa曲线有二條垂直的漸近線

Kappa曲线(kappa curve)也稱為Gutschoven曲線(Gutschoven's curve),是外形類似希臘字母ϰ的二維代數曲線,Gérard van Gutschoven在1662年就開始研究此一曲線。Kappa曲线是伊萨克·巴罗第一批用rudimentary calculus來判斷曲線切線的曲線之一。艾萨克·牛顿約翰·白努利後來也有研究過此曲線。

Kappa曲线在笛卡兒座標系下的方程為

x 2 ( x 2 + y 2 ) = a 2 y 2 {\displaystyle x^{2}(x^{2}+y^{2})=a^{2}y^{2}}

參數方程

x = a sin t , y = a sin t tan t . {\displaystyle {\begin{aligned}x&=a\sin t,\\y&=a\sin t\tan t.\end{aligned}}}

极坐标系的方程簡單很多

r = a tan θ . {\displaystyle r=a\tan \theta .}

Kappa曲线有二條垂直的漸近線,為 x = ± a {\displaystyle x=\pm a} ,在右圖中以虛線表示。

Kappa曲线的曲率

κ ( θ ) = 8 ( 3 sin 2 θ ) sin 4 θ a ( sin 2 ( 2 θ ) + 4 ) 3 2 . {\displaystyle \kappa (\theta )={\frac {8(3-\sin ^{2}\theta )\sin ^{4}\theta }{a(\sin ^{2}(2\theta )+4)^{\frac {3}{2}}}}.}

切線角為:

ϕ ( θ ) = arctan ( 1 2 sin ( 2 θ ) ) . {\displaystyle \phi (\theta )=-\arctan \left({\tfrac {1}{2}}\sin(2\theta )\right).}


外部連結

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