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三叶草


Trifolium

“该”三叶草是三瓣 叶形线,其中 b=a,即 3 瓣 玫瑰线。它也被称为 paquerette de mélibée (Apéry 1987, p. 85),其中paquerette 是法语中“野雏菊”的意思。

Lawrence (1972) 将三叶草定义为 开普勒叶形线,其中 b in (0,4a),但这种更广义的定义不太常用。

沿负 y-轴瓣的三叶草具有 极坐标方程

 r=-acos(3theta)
(1)

笛卡尔方程

 (x^2+y^2)[y^2+x(x+a)]=4axy^2.
(2)

笛卡尔方程也可以写成另一种形式

 (x^2+y^2)^2=a(x^3-3xy^2).
(3)
TrifoliumPair

两个镜像对称的三叶草共同具有笛卡尔方程

 (x^2+y^2)^4=a^2(x^3-3xy^2)^2.
(4)
TrifoliumArea

三叶草的面积由下式给出

A=1/2a^2int_0^picos^2(3theta)dtheta
(5)
=3a^2int_0^(pi/6)cos^2(3theta)dtheta
(6)
=1/4pia^2.
(7)

令人惊讶的是,这意味着三叶草(左图)的面积恰好是外接圆面积的四分之一,更令人惊讶的是,两个镜像对称的三叶草(中图)的总面积与曲线外圆的面积(右图)相同。

三叶草的 弧长

s=2aE(2sqrt(2)i)
(8)
=6.6824466...a
(9)

(OEIS A093728),其中 E(k)第二类完全椭圆积分

三叶草的 弧长 函数、曲率切线角

s(t)=1/3aE(3t,2sqrt(2)i)
(10)
kappa(t)=(14-4cos(6t))/(a[5-4cos(6t)]^(3/2))
(11)
phi(t)=t+tan^(-1)[3tan(3t)]+pi|_(3t)/pi+1/2_|,
(12)

其中 E(x,k) 是不完全 第二类椭圆积分|_x_|向下取整函数

三叶草是 三角曲线径向曲线


另请参阅

双叶线, 雏菊线, 叶形线, 开普勒叶形线, 四叶线, 玫瑰线, 三叶结曲线

此条目的部分内容由 Margherita Barile 贡献

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参考文献

Apéry, F. 实射影平面的模型。 Braunschweig, Germany: Vieweg, p. 85, 1987.Lawrence, J. D. 特殊平面曲线目录。 New York: Dover, pp. 152-153, 1972.MacTutor 数学史档案馆. "三叶草。" http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Curves/Trifolium.html.Sloane, N. J. A. 序列 A093728,来自“整数序列在线百科全书”。

请引用本文献为

Barile, MargheritaWeisstein, Eric W. "三叶草。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/Trifolium.html

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