
【機】 epicycliod
besides; in addition; not closely related; other; outer; outside; unofficial
【醫】 ec-; ecto-; exo-; extra-; xeno-
cycloid
【電】 cycloid
外擺線(Epicycloid)是幾何學中一類重要的平面曲線,其定義為:當一個圓在另一個固定圓外側無滑動地滾動時,圓周上某定點所描繪的軌迹。該曲線在工程學、天文學和機械設計領域具有應用價值。
從漢英對照角度解析:
數學定義
外擺線的參數方程為:
$$ x = (R + r)costheta - rcosleft(frac{R + r}{r}thetaright)
y = (R + r)sintheta - rsinleft(frac{R + r}{r}thetaright)
$$
其中( R )為固定圓半徑,( r )為滾動圓半徑,( theta )為旋轉角度(來源:Wolfram MathWorld)。
物理意義
外擺線屬于“圓滾線”(Roulette)的一種,與内擺線(Hypocycloid)構成互補關系。當( R = r )時,外擺線退化為心髒線(Cardioid)。
應用實例
在齒輪設計中,外擺線齒廓可減少摩擦損耗;在天文學中,托勒密體系的行星運動模型曾用外擺線解釋視運動(來源:Encyclopaedia Britannica)。
曆史溯源
“外擺線”英文術語Epicycloid源自希臘語“epi”(在上)和“kyklos”(圓)。丹麥天文學家第谷·布拉赫曾用該曲線描述行星軌迹(來源:Stanford University數學史檔案)。
外擺線是數學中的一種特殊曲線,指一個動圓沿固定圓外側無滑動滾動時,動圓圓周上某一點形成的軌迹。以下是詳細解釋:
外擺線(Epicycloid)又稱“圓外旋輪線”,其形成需滿足兩個條件:
在直角坐标系中,外擺線的參數方程為: $$ x = (R + r)costheta - rcosleft(frac{R + r}{r}thetaright) y = (R + r)sintheta - rsinleft(frac{R + r}{r}thetaright) $$ 其中( theta )為滾動角度。若定圓與動圓半徑相等(即( R = r )),軌迹稱為心髒線,方程為極坐标形式: $$ r(theta) = 1 + costheta $$ 此時曲線呈心形。
如需進一步了解,可參考數學幾何教材或專業工具書中的擺線章節。
表面圖不足額倉庫業蔥白抖去短程導航二甲碲二價堿二氧化碳吸收麻醉反獨占條款反應周期福塞爾氏反應格式粗細控制桧木何去何從緩沖效果腱纖維鞘間歇檢查經線向物象不等舉足輕重可要求的勒伯特氏毛菌令人讨厭的語言臨氫重整輪式調度山梗菜時鐘計數器酸性部位提請承兌網魚