作者cktmac (五月飛雪)
看板SENIORHIGH
標題[討論] 雙曲線的參數式
時間Mon Apr 6 23:52:06 2009
高中課本中會提到
x^2 y^2
雙曲線 ─ -─ = 1 的參數式為 x=asecθ , y=btanθ
a^2 b^2
2 2
不難理解 直接由 secθ- tanθ=1
再驗證secθ值域為 (-∞,-1]∪[1,∞)
tanθ值域為 R
所以解題時直接使用是沒有問題的
大概只有賴打書這種程度的傢伙 會用挑剔θ幾何意義的方式來拒絕接受自己的失敗
不過也沒關係
如果一定要追根究底地問
究竟θ的幾何意義為何
可以參照這個比較清楚 這裡有圖
http://iask.sina.com.cn/b/4489787.html?from=related
雙曲線有另一種參數式
是使用 雙曲函數
x -x x -x
e - e e + e
sinh(x)= ───── , cosh(x) = ─────
2 2
e是自然對數的底 其值大約是 2.718281828459045
x x
其特色是 e 對x微分以後 仍是 e
這是 Euler 在做微分方程的問題時發現的
故取其第一個字母 e 來作為這個數的記號
雙曲函數與三角函數可類似地定義
sinh(x)
故 tanh(x)= ──── ... etc
cosh(x)
2 2
依定義 不難驗證 cosh(x) - sinh(x)=1
看 又是長這副德性
我們現在拿雙曲函數來當作雙曲線的參數式 (其實早在"雙曲函數"這名稱就爆雷了)
來討論 cosh(θ) 與 sinh(θ) 中 θ的幾何意義
剛剛說過雙曲函數與三角函數可類似地定義
在推導雙曲函數的半角、倍角等公式與導函數等等
皆可先寫下三角函數的公式 然後仿照地寫 皆是類似的
現在先來看三角函數的θ
我們知道 一個單位圓 可用 x=cosθ , y=sinθ 當參數式
因此三角函數又可稱之為圓函數
圓周上動點座標皆可以三角函數來表達
θ很顯然就是該動點所處之角度
等一下等一下
我們來看圓周上動點P 、 圓與正x軸的交點A 所圍成的扇形
_ _ ︵
也就是說 OP、OA 和 PA 圍成的扇形
此扇形面積為 1/2 θ
因此 也可將θ改定義為:扇形OAP面積的兩倍
現在回來看雙曲線參數式
雙曲函數中的θ
右半邊的頂點 A 、 動點 P 與原點O
θ正好就是 OAP 這塊區域的面積的兩倍
證明過程需用到積分 就先不寫了
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清大純牛肉,獨特醬料加生菜,起司洋蔥酸黃瓜,芝麻麵包蓋上去。
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◆ From: 140.112.243.42
1F:推 blueberrypie:原來雙曲線的參數式是用 sec 跟 tan...學到一課 04/06 23:55
2F:→ lovehan:一樓的老師沒教嗎? 0.0a 04/06 23:56
3F:→ blueberrypie:我們老師說到橢圓就夠了!加上我們對三角函數實在也 04/06 23:57
4F:→ blueberrypie:沒輒= ="...所以他就沒講雙曲線了...教材也沒有 04/06 23:58
5F:推 ManInBlack:要搞到e就沒意思了,還是sec和tan親切(笑) 04/06 23:58
6F:→ lovehan:習慣就好 高中老師都嘛這樣... 04/06 23:59
7F:→ blueberrypie:就連橢圓我們能盡量用動點代替的都盡量不用參數式... 04/07 00:00
8F:→ blueberrypie:因為講了,大概會有部分的人聽不懂三角的部份= ="... 04/07 00:01
9F:→ lovehan:該講的還是要講 比較好 不然以後微積分還是會用到... 04/07 00:02
10F:推 DrKoh:九五暫綱似乎已不提及圓錐曲線的參數式了 04/07 00:02
11F:→ blueberrypie:雙曲線主要是因為教材裡面沒有,我們又文組的...,他 04/07 00:03
12F:→ blueberrypie:就想說不用了吧! 04/07 00:03
13F:→ blueberrypie:有圓跟橢圓... 04/07 00:03
14F:推 lovehan:商科還是要唸微積分 除非打死走文或法 XD 04/07 00:04
15F:→ DrKoh:藍莓用哪一版教科書 04/07 00:04
16F:→ blueberrypie:南一吧...大概...= ="...數學課本很久不見了... 04/07 00:05
17F:→ lovehan:萬一想不開要轉考 一樣要唸到理工程度... 04/07 00:05
18F:→ blueberrypie:印象中是南一 04/07 00:05
19F:→ blueberrypie:喔...是喔!不過我想如果我走文的,大概就很難會想轉 04/07 00:06
20F:→ blueberrypie:了= ="...不用碰數學是重點... 04/07 00:06
21F:→ blueberrypie:不過如果一開始就走商又不一樣了...^^ 04/07 00:07
22F:推 gba356:老師不提雙曲線參數式是正確的,因為他的幾何意義要用 04/07 16:23
23F:→ gba356:微積分解釋,會變得先知道結果,兩年後才學推導 04/07 16:23
24F:推 hsnulight:原po是剛好上到Parametric Curves嗎 XD 04/07 19:57
25F:→ cktmac:no, 是看到清大純牛肉連這也不會 04/07 22:06