作者Vulpix (Sebastian)
看板Math
标题Re: [中学] 2016台大大学部申请入学电机二阶笔试
时间Mon Apr 22 14:31:15 2024
※ 引述《hau (小豪)》之铭言:
: 给定一圆锥曲线(形状有一点像是抛物线的一部分)
: 题目:如何用笔、尺与量角器,得知此曲线为何种圆锥曲线?
: (题目来源应该是当年的考生记出来的)
: 如果没有圆规……,我怀疑题目没记清楚
https://i.imgur.com/U7cjIah.png
题目大概是只有一段绿线。
以测量上的精度来说,抛物线应该是有一个误差范围的。
(只有抛物线是 closed condition,另外两个是 open 的。)
上图中的想法是:
1. 画一对各自与抛物线交於两点的平行线(使用量角器辅助绘制同位角)。
2. 然後一定有一段落在蓝色三角形中。
(蓝色三角形的成因是 CD > AB。)
3. 只要能分辨「那条唯一的」抛物线就可以了。
绿线如果比抛物线靠近 AB,那就是椭圆。
绿线如果比抛物线远离 AB,那就是双曲线。
但问题也正是怎麽找出那条抛物线……
或者是从切点开始,拿尺比划一下,刚好碰到一点就是了。
https://i.imgur.com/TOXK3J0.png
接下来画足够多的平行线。
对每一条平行线测量在曲线上的截线段长 L 还有和切线之间的距离 d。
将 d 对 L 作图的话,会得到与绿线同类型的二次曲线。
(而且还是顶点在原点的那种曲线。)
这边就把复杂的曲线变简单了,特别是抛物线最简单,因为就是 d = aL^2。
这次就可以算二次微分了,或者我们来算二次差分。
二次差分维持不变,那就是抛物线。
二次差分变大,是椭圆。
二次差分变小,曲线渐渐变直,这就是双曲线的表现。
最後是刚刚那个「足够多」,具体来说应该是两条就足够。
如果不找切线的话,应该是总共要四条平行线。
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 163.13.112.58 (台湾)
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Math/M.1713767477.A.BDE.html