Berechnung der Exzentrizität

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Autor: Monica Porter
Erstelldatum: 22 Marsch 2021
Aktualisierungsdatum: 18 November 2024
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Berechnung der Exzentrizität - Wissenschaft
Berechnung der Exzentrizität - Wissenschaft

Die Exzentrizität ist ein Maß dafür, wie stark ein konischer Abschnitt einem Kreis ähnelt. Es ist ein charakteristischer Parameter für jeden Kegelschnitt, und Kegelschnitte gelten nur dann als ähnlich, wenn ihre Exzentrizitäten gleich sind. Parabel und Hyperbel haben nur eine Art von Exzentrizität, Ellipsen dagegen drei. Der Begriff "Exzentrizität" bezieht sich typischerweise auf die erste Exzentrizität einer Ellipse, sofern nicht anders angegeben. Dieser Wert hat auch andere Bezeichnungen wie "numerische Exzentrizität" und "halbfokale Trennung" bei Ellipsen und Hyperbeln.


    Interpretieren Sie den Wert der Exzentrizität. Die Exzentrizität reicht von 0 bis unendlich und je größer die Exzentrizität ist, desto weniger ähnelt der konische Abschnitt einem Kreis. Ein Kegelschnitt mit einer Exzentrizität von 0 ist ein Kreis. Eine Exzentrizität von weniger als 1 zeigt eine Ellipse an, eine Exzentrizität von 1 zeigt eine Parabel an und eine Exzentrizität von mehr als 1 zeigt eine Hyperbel an.

    Definieren Sie einige Begriffe. Formeln für die Exzentrizität repräsentieren die Exzentrizität als e. Die Länge der Hauptachse ist a und die Länge der Nebenachse ist b.

    Bewerten Sie Kegelschnitte mit konstanten Exzentrizitäten. Die Exzentrizität kann auch als ec / a definiert werden, wobei c der Abstand des Fokus zum Zentrum und a die Länge der Haupthalbachse ist. Der Fokus eines Kreises ist sein Mittelpunkt, also ist e = 0 für alle Kreise. Man kann davon ausgehen, dass eine Parabel einen Fokus im Unendlichen hat, sodass sowohl der Fokus als auch die Scheitelpunkte einer Parabel unendlich weit vom "Zentrum" der Parabel entfernt sind. Dies ergibt für alle Parabeln e = 1.


    Finden Sie die Exzentrizität einer Ellipse. Dies ist gegeben als e = (1-b ^ 2 / a ^ 2) ^ (1/2). Beachten Sie, dass eine Ellipse mit gleichlangen Haupt- und Nebenachsen eine Exzentrizität von 0 hat und daher ein Kreis ist. Da a die Länge der Hauptachse ist, ist a> = b und daher 0 <= e <1 für alle Ellipsen.

    Finden Sie die Exzentrizität einer Hyperbel. Dies ist gegeben als e = (1 + b ^ 2 / a ^ 2) ^ (1/2). Da b ^ 2 / a ^ 2 ein beliebiger positiver Wert sein kann, kann e ein beliebiger Wert größer als 1 sein.