Neil-parabola

Neil-parabolák különböző a értékekre

A Neil-parabola síkgörbe, algebrai görbe.

Egyenletei

Egyenlete derékszögű koordináta-rendszerben:

y 2 = a x 3 {\displaystyle y^{2}=ax^{3}\,}

A görbe paraméteres alakja:

{ x = t 2 y = a t 3   < t < {\displaystyle {\Bigg \{}{\begin{aligned}&x=t^{2}\\&y=at^{3}\\\end{aligned}}\ -\infty <t<\infty }

Polárkoordinátás egyenlete:

r = tg 2 φ sec φ a {\displaystyle r={\frac {\operatorname {tg} ^{2}\,\varphi \sec \varphi }{a}}}

Tulajdonságai

A parabola evolutája a Neil-parabola egy speciális, x irányba eltolt esete:

x = 3 4 ( 2 y ) 2 3 + 1 2 . {\displaystyle x={3 \over 4}(2y)^{2 \over 3}+{1 \over 2}.} ,

mely egyenlet így is írható:

( x 1 2 ) 3 = 3 y 2 {\displaystyle {\Big (}x-{\frac {1}{2}}{\Big )}^{3}=3y^{2}}

A Neil-parabola görbülete egy adott pontban:

g = 6 a x ( 4 + 9 a 2 x ) 3 / 2 {\displaystyle g={\frac {6a}{{\sqrt {x}}(4+9a^{2}x)^{3/2}}}}

A görbe ívhossza a ( 0 , 0 ) {\displaystyle (0,0)\,} ponttól az x {\displaystyle x\,} abszcisszájú pontig:

l = ( 4 + 9 a 2 x ) 3 / 2 8 27 a 2 {\displaystyle l={\frac {(4+9a^{2}x)^{3/2}-8}{27a^{2}}}}

Története

A Neil-parabolát William Neil (1637–1670) angol matematikus fedezte fel 1657-ben. Egyedülálló tulajdonsága, hogy egy Neil-parabola alakú lejtőn legördülő golyó egyenlő időintervallumok alatt egyenlő távolságot fut be. Ez volt az első görbe, melynek ívhosszát meghatározták.

Források

  • J. N. Bronstein - K. A. Szemengyajev: Matematikai zsebkönyv. Műszaki könyvkiadó, Budapest, 1987. ISBN 963-10-5309-1
  • Pattantyús Gépész- és Villamosmérnökök Kézikönyve 2. kötet. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1961.

Külső hivatkozások

  • Weisstein, Eric W.: Neil-parabola (angol nyelven). Wolfram MathWorld
  • Neil-parabola Archiválva 2010. június 20-i dátummal a Wayback Machine-ben, PlanetMath.org (angolul)