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參數曲線

鎖定
參數曲線即用參數方程表示的曲線,參數方程函數很相似:它們都是由一些在指定的,稱為參數或自變數,以決定因變數的結果。例如在運動學,參數通常是“時間”,而方程的結果是速度、位置等。
中文名
參數曲線
外文名
parametric curve
領    域
數學
類    型
數學術語

參數曲線

,表示了平面上半徑為
、以原點為圓心的。在三維,加入
,便是螺旋的圖形。這些式子可以表示成:
如果有一個粒子,沿這個螺旋的路徑而行,直接微分上面的式子便會得到粒子的速度:
及加速度:
參數曲線亦可以是多於一個參數的函數。例如參數表面是兩個參數(s,t)或(u,v)的函數。
譬如一個圓柱:
參數是參變數的簡稱。它是研究運動等一類問題中產生的。質點運動時,它的位置必然與時間有關係,也就是説,質的座標x,y與時間t之間有函數關係x=f(t),y=g(t),這兩個函數式中的變量t,相對於表示質點的幾何位置的變量x,y來説,就是一個“參與的變量”。這類實際問題中的參變量,被抽象到數學中,就成了參數。我們所學的參數方程中的參數,其任務在於溝通變量x,y及一些常量之間的聯繫,為研究曲線的形狀和性質提供方便。
用參數方程描述運動規律時,常常比用普通方程更為直接簡便。對於解決求最大射程、最大高度、飛行時間或軌跡等一系列問題都比較理想。有些重要但較複雜的曲線(例如圓的漸開線),建立它們的普通方程比較困難,甚至不可能,列出的方程既複雜又不易理解,如圓的漸開線的普通方程。
根據方程畫出曲線十分費時;而利用參數方程把兩個變量x,y間接地聯繫起來,常常比較容易,方程簡單明確,且畫圖也不太困難。 [1] 

參數曲線常見參數方程

過(h, k),斜率為m的直線:
圓:
橢圓:
雙曲線:
拋物線:
螺線:
擺線:
注:上文中的a, b, c, h, k, l, m, p, r為已知數,t都為參數, x, y為變量。 [2] 

參數曲線參見

參考資料
  • 1.    Stewart, James (2003). Calculus (5th ed.). Belmont, CA: Thomson Learning, Inc. pp. 687–689. ISBN 0-534-39339-X.
  • 2.    Nykamp, Duane. "Plane parametrization example". mathinsight.org. Retrieved 2017-04-14.