1 / 6
文档名称:

椭圆周长公式的推导.doc

格式:doc   大小:3,021KB   页数:6页
下载后只包含 1 个 DOC 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

椭圆周长公式的推导.doc

上传人:Alone-丁丁 2022/2/22 文件大小:2.95 MB

下载得到文件列表

椭圆周长公式的推导.doc

文档介绍

文档介绍:椭圆周长公式的推导
椭圆周长
椭圆是个不怎么完美的图形,因为它的面积有确切公式可以计算,但其周长却不能“精确”的计算出来,经过数学家的计算与证明,最终得出椭圆周长没有精确的初等公式,但可以用椭圆积分的级数形式表示。下面对椭圆周长
椭圆周长公式的推导
椭圆周长
椭圆是个不怎么完美的图形,因为它的面积有确切公式可以计算,但其周长却不能“精确”的计算出来,经过数学家的计算与证明,最终得出椭圆周长没有精确的初等公式,但可以用椭圆积分的级数形式表示。下面对椭圆周长进行的计算,原理很简单,但计算过程可能很复杂。
在平面坐标系内
椭圆的标准方程为 ,
参数方程为
当时,椭圆图像为
微积分是个好工具,他帮人类解决了很多复杂问题。这里椭圆周长的计算需要用到定积分的知识。
若某条光滑曲线,能用参数方程表示
这就是椭圆周长的公式,既著名的“项名达公式”,相当的复杂,这应该是最精确的了,另外还有很多的近似公式,不过误差太大,但可以满足工程上的应用。现在科技如此发达,有一些数学软件可以计算出椭圆周长,而且结果相当的准确。计算原理就是定积分的应用,但这个积分不容易求出来,需要有一定的数学能力,有一定的耐心,以及对泰勒公式的应用要求较高。对周长级数形式L进行展开得
……………
其中为半长轴,为椭圆的离心率。
例如,当椭圆方程为时,,,
则周长为
另外有些近似公式作的也很好,例如
其实它是根据式近似计算来的,计算精度还行,推导过程有点复杂。
椭圆周长的计算方法有很多,这只是其中一种而已,但得到的结果都不“完美”,任然需要科学爱好者努力攻克这个小小的问题。
当今尚无标准的椭圆周长计算公式是基础科学中的遗憾之一,现在科学中所使用的椭圆周长都是近似值, 这也是科学的遗憾之一,所以研究椭圆周长计算公式是十分有意义的。认为一个公式的对与错,既有意义也没有意义,因为科学是发展的,科学是循序渐进的过程。科学探索的过程是寂寞而愉快的,但我们要认识到今天的正确不代表明天的正确,如果没有这样的观念,科学也就难于进步。