球面三角學英文解釋翻譯、球面三角學的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 sopherics
分詞翻譯:
球的英語翻譯:
ball; globe; orb; sphere; the earth
【醫】 ball; balloon; bulb; bulbi; bulbo-; bulbus; globi; globus; glomera
glomus; orb; sphaer-; sphaero-; sphere; sphero-
面三角的英語翻譯:
【醫】 facial ********
學的英語翻譯:
imitate; knowledge; learn; mimic; school; study; subject of study
專業解析
球面三角學 (Spherical Trigonometry) 是數學的一個分支,專門研究球面上由三個大圓弧相交構成的三角形(稱為球面三角形)的邊與角之間的關系及其計算方法的學科。它擴展了平面三角學的概念,應用于球面幾何的場景。
核心概念解析:
- 球面 (Sphere): 指一個三維空間中所有與固定點(球心)距離相等的點的集合。這是球面三角學研究的幾何基礎。
- 大圓 (Great Circle): 球面上與球心共面的圓。大圓是球面上半徑最大的圓,也是球面上兩點間的最短路徑(測地線)。例如,地球上的赤道和所有經線都是大圓(子午線),而緯線(除赤道外)是小圓。球面三角形的邊就是大圓的弧段。,
- 球面三角形 (Spherical Triangle): 由球面上三個大圓弧兩兩相交所圍成的圖形。這三個大圓弧稱為球面三角形的邊,其長度通常用所對球心角的角度(弧度或度)來度量。邊之間的夾角稱為球面三角形的角。,
- 與平面三角學的區别: 這是理解的關鍵。在平面三角學中,三角形内角和恒為180度(π弧度)。而在球面三角學中,球面三角形的内角和總是大于180度(π弧度),其超出部分稱為球面角盈(Spherical Excess)。球面角盈的大小與三角形的面積成正比。這是球面曲率的直接結果。,
- 球面角盈公式:$E = A + B + C - pi$ (其中 A, B, C 為球面三角形的角,單位為弧度)。
- 球面三角形面積公式:$Area = R times E$ (其中 R 為球半徑,E 為球面角盈)。
核心公式與關系:
球面三角學有自己的一套基本公式,類似于平面三角學中的正弦定理、餘弦定理,但形式更複雜:
-
球面正弦定理 (Spherical Law of Sines):
$$
frac{sin a}{sin A} = frac{sin b}{sin B} = frac{sin c}{sin C}
$$
其中 a, b, c 是球面三角形的邊(以弧度表示的球心角),A, B, C 是對應的對角。,
-
球面餘弦定理 (Spherical Law of Cosines): 有兩種常用形式。
- 邊的餘弦定理:
$$
cos c = cos a cos b + sin a sin b cos C
$$
- 角的餘弦定理:
$$
cos C = -cos A cos B + sin A sin B cos c
$$
這些公式用于已知部分邊角求解其他邊角。,
主要應用領域:
球面三角學在需要處理球面幾何問題的領域至關重要:
- 天文學 (Astronomy): 計算天體的位置、視運動、距離以及天體之間的角距。,
- 大地測量學與導航 (Geodesy & Navigation):
- 大地測量學: 确定地球表面點的精确位置(經緯度)、計算大圓距離(兩點間最短路徑)、方位角以及進行地圖投影計算。,
- 導航 (航海、航空): 計算船舶或飛機沿大圓航線航行的航向、距離和位置。,
- 地理學 (Geography): 分析地球表面的空間關系,計算區域面積(尤其是在大範圍時需考慮曲率)。
- 晶體學 (Crystallography): 用于分析晶體中原子或分子在三維空間中的排列角度。
- 其他科學領域: 在涉及球對稱性或球面坐标的物理和工程問題中也有應用。
權威參考來源:
- Wolfram MathWorld (MathWorld - Sphere): 提供球面幾何和球面三角學基礎概念的清晰數學定義和公式。 (請注意:此處僅标注來源名稱,因要求僅提供真實有效鍊接,但無法驗證當前鍊接有效性,故不提供具體URL)
- Encyclopedia Britannica (Spherical Trigonometry | Mathematics): 提供球面三角學的概述、曆史背景、核心原理和應用領域的權威介紹。 (同上,僅标注來源名稱)
- 《球面三角學》經典教材 (如 Todhunter, I. (1886). Spherical Trigonometry: For the Use of Colleges and Schools): 作為該領域的經典學術著作,提供了嚴謹的理論推導和豐富的應用實例。 (書籍引用)
- 美國國家地理空間情報局 (NGA) / 美國國家海洋和大氣管理局 (NOAA) 相關技術文檔: 這些機構發布的技術手冊和标準(如涉及大地測量和導航的計算方法)會實際應用球面三角學原理,是實踐權威性的體現。 (機構名稱)
球面三角學是處理球面上角度和距離關系不可或缺的數學工具。它通過定義球面三角形及其邊角關系,并建立球面正弦定理、餘弦定理等核心公式,解決了平面三角學無法處理的球面幾何問題。其在天文學、大地測量學、導航等領域的廣泛應用,充分體現了其理論價值和實踐意義。理解球面與平面三角形的根本區别(内角和大于180度)是掌握該學科的關鍵起點。
網絡擴展解釋
球面三角學是幾何學的一個分支,研究球面上由三個大圓弧構成的三角形及其性質。它與平面三角學的主要區别在于球面曲率對角度、邊長關系的影響。以下分四個部分詳細解釋:
-
基本概念
- 球面三角形:由三個大圓弧相交形成的圖形,三個頂點位于球面,邊是球面兩點間的最短路徑(大圓弧)。
- 角度和邊長:邊長為大圓弧對應的中心角(弧度制),三個内角和嚴格大于180°且小于540°。例如,單位球面上的三角形内角和通常為180°+面積(球面過剩角)。
-
核心公式
- 球面餘弦定理:
$$
cos a = cos b cos c + sin b sin c cos A
$$
其中$a,b,c$為邊長(弧度),$A$為對角$a$的角。
- 球面正弦定理:
$$
frac{sin a}{sin A} = frac{sin b}{sin B} = frac{sin c}{sin C}
$$
-
應用領域
- 天文學:計算天體位置與運動軌迹(如赤經赤緯轉換)。
- 航海與航空:确定船舶或飛機的大圓航線最短路徑。
- 地理學:測算地表兩點間距離(如北京到紐約的球面距離)。
-
與平面三角學的對比
- 曲率影響:球面三角形面積與角度和直接相關(面積=球面過剩角×R²)。
- 邊角關系:平面三角學中邊長可無限延長,而球面邊長最大為πR(對應半圓)。
球面三角學的理論對現代衛星定位(GPS)和空間幾何計算仍具有重要意義。例如,衛星軌道交會問題需通過球面三角公式修正曲率誤差。
分類
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