Калькулятор длины эллипса
Результат
Введите данные и нажмите "Рассчитать".
-
Заполните поля выше
- Площадь
- -
- Эксцентриситет
- -
Часть значений появится, когда заполните остальные поля.
Описание
Длина эллипса нужна, чтобы отрезать кромку для овального стола, рассчитать обвязку овальной клумбы, ленту для овального зеркала или решить задачу по геометрии.
Как ввести данные. Большая и малая полуоси - половины наибольшего и наименьшего размеров эллипса. Стол 160 * 100 см: большая полуось 80, малая 50. Большая полуось вводится первой (она не меньше малой). Единицы любые - результат будет в тех же единицах (площадь - в квадратных).
Как читать результат. Длина эллипса, площадь и эксцентриситет - от 0 (окружность) до почти 1 (сильно вытянутый эллипс).
Почему формула приближённая. Точной элементарной формулы длины эллипса нет. Приближение Рамануджана даёт относительную погрешность порядка 10^-5 даже для сильно вытянутых эллипсов - для разметки это точнее любого измерения.
Типичные ошибки.
- Вводят полные размеры (оси) вместо полуосей - результат вдвое больше.
- Считают длину как пи * (сумма полуосей) - для вытянутого эллипса это заметно меньше верного.
Как считается
Вторая приближённая формула Рамануджана (Рамануджан С., "Модулярные уравнения и приближения к пи", Ежеквартальный журнал математики, 1914, т. 45, с. 350-372); площадь и эксцентриситет - точные формулы.
Отношение = ((Большая - Малая) / (Большая + Малая))^2
Длина примерно пи * (Большая + Малая) * (1 + 3 * Отношение / (10 + корень(4 - 3 * Отношение)))
Площадь = пи * Большая * Малая
Эксцентриситет = корень(1 - Малая^2 / Большая^2)Большая и Малая - большая и малая полуоси.
Точность. Все результаты - до 4 знаков после запятой.
Когда ответа нет. Малая полуось больше большой - эксцентриситет не определён (корень из отрицательного числа): введите большую полуось первой.
Примеры.
Полуоси 5 и 3: Отношение = (2 / 8)^2 = 0,0625
Длина = пи * 8 * (1 + 0,1875 / (10 + 1,9526)) примерно 25,5270
Площадь = 15пи примерно 47,1239, Эксцентриситет = корень(1 - 0,36) = 0,8
Полуоси 2 и 2: Отношение = 0, Длина = 2пи * 2 примерно 12,5664 - окружность
Полуоси 10 и 1: Длина примерно 40,6393, пи * (10 + 1) примерно 34,5575 - на 15% меньшеПример расчёта
- Большая полуось
- 5
- Малая полуось
- 3
- Периметр
- 25,5270
- Площадь
- 47,1239
- Эксцентриситет
- 0,8000
Числа взяты из контрольного примера калькулятора - на них он проверяется тестами.
Частые вопросы
Как рассчитать длину эллипса?
Есть ли точная формула длины эллипса?
Как найти площадь эллипса?
Что такое эксцентриситет?
Что вводить - оси или полуоси?
Источники
- Ramanujan S. "Modular equations and approximations to пи", Quarterly Journal of Mathematics, 1914
Комментарии (0)
Комментариев пока нет.