حساب کاربری
​
زمان تقریبی مطالعه: 1 دقیقه
لینک کوتاه

رز (ریاضی)

در ریاضیات، رز (به انگلیسی: Rose) یا منحنی رودونی (به انگلیسی: Rhodonea curve) یک موج سینوسی رسم شده در مختصات قطبی است.

یک رز با k = 7 گلبرگ
یک رز با 8 گلبرگ (k=4).

فهرست

  • ۱ تعریف ریاضی
  • ۲ مساحت
  • ۳ منابع
  • ۴ پیوند به بیرون

تعریف ریاضی

بنا بر تشابه منحنی‌های رز را می‌توان با معادله‌ای در مختصات قطبی به شکل زیر نمایش داد:

r = cos ⁡ ( k θ ) {\displaystyle \!\,r=\cos(k\theta )}

و یا می‌توان آن را به صورت دو معادله در مختصات دکارتی نمایش داد:

x = cos ⁡ ( k t ) sin ⁡ ( t ) {\displaystyle \!\,x=\cos(kt)\sin(t)}
y = cos ⁡ ( k t ) cos ⁡ ( t ) {\displaystyle \!\,y=\cos(kt)\cos(t)}

مساحت

برای رزی که معادله قطبی آن به شکل زیر باشد

r = a cos ⁡ ( k θ ) {\displaystyle r=a\cos(k\theta )\,}

و k عدد صحیح مثبت باشد، مساحت وقتی k فرد باشد، برابر است با

1 2 ∫ 0 2 π ( a cos ⁡ ( k θ ) ) 2 d θ = a 2 2 ( π + sin ⁡ ( 4 k π ) 4 k ) = π a 2 2 {\displaystyle {\frac {1}{2}}\int _{0}^{2\pi }(a\cos(k\theta ))^{2}\,d\theta ={\frac {a^{2}}{2}}\left(\pi +{\frac {\sin(4k\pi )}{4k}}\right)={\frac {\pi a^{2}}{2}}}

و وقتی k زوج باشد :

1 2 ∫ 0 π ( a cos ⁡ ( k θ ) ) 2 d θ = a 2 2 ( π 2 + sin ⁡ ( 2 k π ) 4 k ) = π a 2 4 {\displaystyle {\frac {1}{2}}\int _{0}^{\pi }(a\cos(k\theta ))^{2}\,d\theta ={\frac {a^{2}}{2}}\left({\frac {\pi }{2}}+{\frac {\sin(2k\pi )}{4k}}\right)={\frac {\pi a^{2}}{4}}}

منابع

  • ویکی‌پدیای انگلیسی

پیوند به بیرون

  • تولید کامپیوتری منحنی های رز با تغییر پارامترها توسط JSXGraph
  • اپلت برای تولید منحنی های رز با تغییر پارامتر k
آخرین نظرات
کلیه حقوق این تارنما متعلق به فرا دانشنامه ویکی بین است.