Cysoida Dioklesa

Cysoida[a] Dioklesa[b] – krzywa opisana równaniem:

y 2 = x 3 2 a x {\displaystyle y^{2}={\frac {x^{3}}{2a-x}}} [1]

Konstrukcja krzywej

Cysoida Dioklesa (czerwona)

Cysoida Dioklesa jest miejscem geometrycznym punktów A , {\displaystyle A,} takich że O A = B C {\displaystyle OA=BC} i punkty O , {\displaystyle O,} A , {\displaystyle A,} B , {\displaystyle B,} C {\displaystyle C} leżą na jednej prostej oraz[1]

  • O {\displaystyle O} jest środkiem układu współrzędnych – (0, 0),
  • B {\displaystyle B} jest punktem przecięcia tej prostej i okręgu o promieniu a {\displaystyle a} i środku we współrzędnych ( a , {\displaystyle a,} 0),
  • C {\displaystyle C} jest punktem przecięcia tej prostej i prostej o równaniu x = 2 a . {\displaystyle x=2a.}

Cysoida Dioklesa jest więc cysoidą okręgu o promieniu a {\displaystyle a} i prostej stycznej do tego okręgu.

Postacie równania krzywej

W układzie współrzędnych biegunowych równanie ma postać:

ρ = 2 a ( sec θ cos θ ) {\displaystyle \rho =2a(\sec \theta -\cos \theta )}

lub[2]:

ρ = 2 a sin 2 θ cos θ , {\displaystyle \rho =2a{\frac {\sin ^{2}\theta }{\cos \theta }},}

gdzie θ ( π / 2 , π / 2 ) . {\displaystyle \theta \in (-\pi /2,\pi /2).}

Równania te można zapisać w postaci parametrycznej:

y = 2 a ( tg θ 1 2 sin 2 θ ) , {\displaystyle y=2a\left(\operatorname {tg} \theta -{\frac {1}{2}}\sin 2\theta \right),}
x = 2 a sin 2 θ , {\displaystyle x=2a\sin ^{2}\theta ,}

lub

x = 2 a t 2 1 + t 2 , {\displaystyle x={\frac {2at^{2}}{1+t^{2}}},}
y = 2 a t 3 1 + t 2 . {\displaystyle y={\frac {2at^{3}}{1+t^{2}}}.}

Podwojenie sześcianu

Cysoida ta pozwoliła Dioklesowi na rozwiązanie problemu podwojenia sześcianu i w tym właśnie celu została przez niego skonstruowana.

Zobacz też

  • lista krzywych

Uwagi

  1. Niekiedy: cisoida; dawniej: cyssoida, cissoida.
  2. Dawniej: Djoklesa, Dyoklesa, Dijoklesa.

Przypisy

  1. a b Matematyka, Warszawa: Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1990 (Encyklopedia szkolna), s. 190, ISBN 83-02-02551-8 .
  2. cysoida, [w:] Encyklopedia PWN [dostęp 2022-06-20] .

Linki zewnętrzne

  • Eric W.E.W. Weisstein Eric W.E.W., Cissoid of Diocles, [w:] MathWorld, Wolfram Research [dostęp 2020-12-12]  (ang.).
Encyklopedia internetowa (pojęcie matematyczne):
  • Catalana: 22768389
  • DSDE: kissoide