圆锥曲线曲率半径的变化是微分几何的核心
圆锥曲线以最小曲率半径L0代替eP是合乎理性的
摘要:辨证的方法就是把圆和三角形相互联系起来,把圆和三角形联系起来是指把三角函数和圆函数联系起来,如,泰勒定理:直径所对圆周角为直角。把圆锥曲线和圆锥曲三角形相互联系起来,把抛物线圆和抛物线三角形联系起来。联系起来就是关系,关系就是表达式,这种抽象形态的理性运动就是方法,由抽象到具体的方法就是哲学实践,用这种方法建立起来的体系是合乎数理逻辑的辩证力学理论体系。
关键词:顶点的曲率圆心(O) 焦点(A) 顶点(M) 最小曲率半径(L0) 最小极径(Rn) 最小基线(eRn) 极径(R) 基线(eR) 法距(L1) 活力半径
(L2)
曲率半径 (L3) 法距三角形(ΔCND)
恩格斯说:“如果不把三角形和圆这样联系起来,这些关系是决不能发现和利用的。于是一种崭新的三角理论发展起来了,它远远的超过旧的三角定论而且到处可以应用,因为任何一个三角形都可以分为两个直角三角形。三角形从综合几何学中发展出来,这对辩证法来说是一个很好的例证,说明辨证法这样从事物的相互联系中理解事物,而不是孤立的理解事物。” 见恩格斯《自然辩证法》第243页。
圆锥三角形曲率半径的等比变化是微分几何的基础,也是解析几何的基础,解析几何只从代数方法研究几何图形的性质,没有把三角形和圆联系起来,没有把三角函数和圆函数联系起来,因而它没有发现曲线本身的性质,曲线本身的性质是指动点的曲率圆心与曲率半径的位移规律,即曲率圆心的位移轨迹。动点的位置坐标与状态坐标构成了确定的三角形,曲率圆心在法线上,曲率半径L3=L0/cos3β。曲线的曲率并不依赖于坐标系的选择,只依赖于极径与法线的夹角β,而β就是斥力与离心力夹角。
动点C到极轴距离CD把圆锥三角形分为两个直角三角形,一个是以极径AC(=R)斜边的位置直角三角形ΔACD,另一个是以法距CN(=L1)为斜边的状态直角三角形ΔCND。状态直角三角形的两个直角边之比CD/ND=L1*sinβ/L1*cosβ= sinβ/cosβ= tngβ=dX/dy
,法距是法线上的线段,它本身就是法线的斜率,法距三角形是可视的微分三角形。ΔACN =ΔACD+ΔCND
圆锥曲线的极轴上有三个定点OAM:一、顶点的曲率圆心O,在微分几何中称尖点;二、焦点A又叫极点、原点;三、圆锥曲线的顶点M。极轴上OAM三定点按几何级数分布规律,是等比级数,其公比是e。e=OA/AM=eRn/Rn,极轴是对立运动状态的界线。
e是几何级数中的公比,OA是曲率圆心O到焦点A的距离,
AM是焦点A到顶点M的距离。最小极径Rn是等比级数的中项Rn=AM,最小曲率半径L0是首项OA与中项AM的和,其公式是:L0=
Rn(1+e)。最小曲率半径L0既是度量极径的尺度,又是度量曲率半径的尺度。圆锥曲线以最小曲率半径L0代替eP是合乎理性的,是合乎数理逻辑的。
最小基线: eRn= OA
最小极径: Rn = AM=
OA*e
最小曲率半径:L0 = OM =OA+AM
=Rn(1+e)
2010年6月26日
修改
No comments:
Post a Comment