VÝPOČET OBSAHU, OBVODU A DÉLEK POLOOS ELIPSY ZE VZTAHŮ:
Definice elipsy
Definice elipsy
Elipsa je rovinný uzavřený křivkový útvar, který vznikne jako množina všech bodů,
pro něž součet vzdáleností od dvou pevných bodů (ohnisek) F₁ a F₂ je konstantní.
Ohniska leží na hlavní ose elipsy.
Střed elipsy je středem úsečky spojující obě ohniska.
Elipsu lze považovat za „protažený kruh“ – kruh je zvláštním případem elipsy, když a = b.
Elipsa má dvě osy – hlavní osu (délka 2a) a vedlejší osu (délka 2b).
Obsah elipsy
Obsah elipsy
Obsah elipsy (S) se vypočítá obdobně jako obsah kruhu, ale s využitím obou poloos:
S = π · a · b
kde a je délka hlavní poloosy a b délka vedlejší poloosy.
Tento vztah platí pro všechny elipsy a ukazuje, že obsah závisí na obou rozměrech.
Obvod elipsy
Obvod elipsy
Obvod elipsy (o) nelze vyjádřit jednoduchým vzorcem, existují však přibližné výpočty:
o ≈ π · [3(a + b) − √((3a + b)(a + 3b))] (Ramanujanův vzorec)
nebo jednodušeji: o ≈ 2π · √((a² + b²) / 2)
Přesný obvod elipsy se dá spočítat pouze pomocí eliptických integrálů.
Rovnice elipsy
Rovnice elipsy
Středová rovnice elipsy se středem v počátku souřadnicového systému má tvar:
(x² / a²) + (y² / b²) = 1
Pokud je elipsa posunuta, její rovnice se upraví na tvar:
((x − x₀)² / a²) + ((y − y₀)² / b²) = 1
kde (x₀, y₀) jsou souřadnice středu elipsy.
Ohniska elipsy
Ohniska elipsy
Vzdálenost ohnisek od středu elipsy je dána vztahem:
c = √(a² − b²)
kde a je hlavní poloosa a b vedlejší poloosa.
Platí tedy, že ohniska mají souřadnice (±c, 0) (pokud je hlavní osa vodorovná).
Excentricita elipsy (e) určuje, jak „protažená“ elipsa je:
e = c / a, přičemž 0 ≤ e < 1
Čím více se e blíží nule, tím je elipsa podobnější kruhu.
Zajímavosti o elipse
Zajímavosti o elipse
Elipsa je kuželosečka – vzniká průnikem roviny s pláštěm kužele.
Odrazový zákon elipsy: paprsek vycházející z jednoho ohniska se po odrazu od obvodu elipsy odrazí do druhého ohniska.
Planety obíhají kolem Slunce po eliptických drahách (Keplerův první zákon).
Eliptické tvary se využívají v architektuře (kupole, klenby, amfiteátry).
Definice elipsy
Definice elipsy
Elipsa je rovinný uzavřený křivkový útvar, který vznikne jako množina všech bodů, pro něž součet vzdáleností od dvou pevných bodů (ohnisek) F₁ a F₂ je konstantní.
Elipsa má dvě osy – hlavní osu (délka 2a) a vedlejší osu (délka 2b).
Obsah elipsy
Obsah elipsy
Obsah elipsy (S) se vypočítá obdobně jako obsah kruhu, ale s využitím obou poloos:
kde a je délka hlavní poloosy a b délka vedlejší poloosy. Tento vztah platí pro všechny elipsy a ukazuje, že obsah závisí na obou rozměrech.
Obvod elipsy
Obvod elipsy
Obvod elipsy (o) nelze vyjádřit jednoduchým vzorcem, existují však přibližné výpočty:
Přesný obvod elipsy se dá spočítat pouze pomocí eliptických integrálů.
Rovnice elipsy
Rovnice elipsy
Středová rovnice elipsy se středem v počátku souřadnicového systému má tvar:
Pokud je elipsa posunuta, její rovnice se upraví na tvar:
kde (x₀, y₀) jsou souřadnice středu elipsy.
Ohniska elipsy
Ohniska elipsy
Vzdálenost ohnisek od středu elipsy je dána vztahem:
kde a je hlavní poloosa a b vedlejší poloosa. Platí tedy, že ohniska mají souřadnice (±c, 0) (pokud je hlavní osa vodorovná).
Excentricita elipsy (e) určuje, jak „protažená“ elipsa je:
Čím více se e blíží nule, tím je elipsa podobnější kruhu.
Zajímavosti o elipse
Zajímavosti o elipse