پرونده:Osculating circles of the Archimedean spiral.svg
پروندهٔ اصلی (پروندهٔ اسویجی، با ابعاد ۱٬۰۰۰ × ۱٬۰۰۰ پیکسل، اندازهٔ پرونده: ۱۰۸ کیلوبایت)
این پرونده در ویکیانبار موجود است. محتویات صفحهٔ توصیف آن در زیر نمایش داده میشود. |
فهرست
خلاصه
توضیحOsculating circles of the Archimedean spiral.svg |
English: Osculating circles of the Archimedean spiral. "The spiral itself is not not drawn: we see it as the locus of points where the circles are especially close to each other." [1] |
تاریخ | |
منبع | اثر شخصی |
پدیدآور | Adam majewski |
دیگر نسخهها |
|
SVG genesis InfoField | کد مبدأ این پروندهٔ گرافیک برداری مقیاسپذیر، معتبر. This plot uses embedded text that can be easily translated using a text editor. |
خلاصه
Math equations
Point of an Archimedean spiral for angle t
The curvature of Archimedes' spiral is
Radius of osculating circle is[2]
Center of osculating circle is
where
- is first derivative
- is a second derivative
notes
Program computes 130 values of angle ( list tt) from 1/5 to 26:
[1/5,2/5,3/5,4/5,1,6/5,7/5,8/5,9/5,2,11/5,12/5,13/5,14/5,3,16/5,17/5,18/5,19/5,4,21/5,22/5,23/5,24/5,5,26/5,27/5,28/5,29/5,6,31/5,32/5, 33/5,34/5,7,36/5,37/5,38/5,39/5,8,41/5,42/5,43/5,44/5,9,46/5,47/5,48/5,49/5,10,51/5,52/5,53/5,54/5,11,56/5,57/5,58/5,59/5,12,61/5,62/5, 63/5,64/5,13,66/5,67/5,68/5,69/5,14,71/5,72/5,73/5,74/5,15,76/5,77/5,78/5,79/5,16,81/5,82/5,83/5,84/5,17,86/5,87/5,88/5,89/5,18,91/5,92/5, 93/5,94/5,19,96/5,97/5,98/5,99/5,20,101/5,102/5,103/5,104/5,21,106/5,107/5,108/5,109/5,22,111/5,112/5,113/5,114/5,23,116/5,117/5,118/5, 119/5,24,121/5,122/5,123/5,124/5,25,126/5,127/5,128/5,129/5,26]
For each angle t computes circle ( list for draw2d). It gives a new list Circles
Circles : map (GiveCircle, tt)$
Command draw2d takes list Circles and draw all circles. Commands from draw package accepts list as an input.
Algorithm
- compute a list of angles
- For each angle t from list tt compute a point
- for each point compute and draw osculating circle
Maxima CAS src code
/* http://mathworld.wolfram.com/OsculatingCircle.html The osculating circle of a curve C at a given point P is the circle that has the same tangent as C at point P as well as the same curvature. https://en.wikipedia.org/wiki/Archimedean_spiral https://www.mathcurve.com/courbes2d.gb/archimede/archimede.shtml https://www.mathcurve.com/courbes2d.gb/enveloppe/enveloppe.shtml the osculating circles of an Archimedean spiral. There is no need to trace the envelope... http://xahlee.info/SpecialPlaneCurves_dir/ArchimedeanSpiral_dir/archimedeanSpiral.html The tangent circles of Archimedes's spiral are all nested. need to proof that archimedes spiral's osculating circles are nested inside each other. https://arxiv.org/abs/math/0602317 https://www.researchgate.net/publication/236899971_Osculating_Curves_Around_the_Tait-Kneser_Theorem Osculating Curves: Around the Tait-Kneser Theorem March 2013The Mathematical Intelligencer 35(1):61-66 DOI: 10.1007/s00283-012-9336-6 Elody GhysElody GhysSerge TabachnikovSerge TabachnikovVladlen TimorinVladlen Timorin Osculating circles of a spiral. The spiral itself is not not drawn: we see it as the locus of points where the circles are especially close to each other. https://math.stackexchange.com/questions/568752/curvature-of-the-archimedean-spiral-in-polar-coordinates =============== Batch file for Maxima CAS save as a a.mac run maxima : maxima and then : batch("a.mac"); */ kill(all); remvalue(all); ratprint:false; /* ---------- functions ---------------------------------------------------- */ /* converts complex number z = x*y*%i to the list in a draw format: [x,y] */ draw_f(z):=[float(realpart(z)), float(imagpart(z))]$ /* give Draw List from one point*/ dl(z):=points([draw_f(z)])$ ToPoints(myList):= points(map(draw_f , myList))$ f(t):= t*cos(t)$ g(t) :=t*sin(t)$ define(fp(t), diff(f(t),t,1)); define(fpp(t), diff(f(t),t,2)); define(gp(t), diff(g(t),t,1)); define(gpp(t), diff(g(t),t,2)); /* point of the Archimedean spiral t is angle in turns 1 turn = 360 degree = 2*Pi radians */ give_spiral_point(t):= f(t)+ %i*g(t)$ /* The curvature of Archimedes' spiral is http://mathworld.wolfram.com/ArchimedesSpiral.html */ GiveCurvature(t) := (2+t*t)/sqrt((1+t*t)*(1+t*t)*(1+t*t)) $ GiveRadius(t):= float(1/GiveCurvature(t)); /* center of The osculating circle of a curve C at a given point P = give_spiral_point(t) */ GiveCenter(T):= block( [x, y,f_, f_p, f_pp, g_, g_p, g_pp, n, d ], f_ : f(T), f_p : fp(T), f_pp : fpp(T), g_ : g(T), g_p : gp(T), g_pp : gpp(T), n : f_p*f_p + g_p*g_p, d : f_p*g_pp - f_pp*g_p, x: f_ - g_p*n/d, y: g_ + f_p* n/d, return ( x+y*%i) )$ GiveCircle(T):= block( [Center, Radius], Center : GiveCenter(T), Radius : GiveRadius(T), return(ellipse (float(realpart(Center)), float(imagpart(Center)), Radius, Radius, 0, 360)) )$ /* compute */ iMin:1; iMax:130; id:5; tt: makelist(i/id, i, iMin, iMax)$ zz: map(give_spiral_point, tt)$ /* points of the spiral */ Circles : map (GiveCircle, tt)$ /* convert lists to draw format */ points: ToPoints(zz )$ /* draw lists using draw package */ path:"~/maxima/batch/spiral/ARCHIMEDEAN_SPIRAL/a2/"$ /* pwd, if empty then file is in a home dir , path should end with "/" */ /* draw it using draw package by */ load(draw); /* if graphic file is empty (= 0 bytes) then run draw2d command again */ draw2d( user_preamble="set key top right; unset mouse", terminal = 'svg, file_name = sconcat(path,"spiral_rc13_", string(iMin),"_", string(iMax)), font_size = 13, font = "Liberation Sans", /* https://commons.wikimedia.org/wiki/Help:SVG#Font_substitution_and_fallback_fonts */ title= "Osculating circles of the Archimedean spiral.\ The spiral itself is not not drawn: we see it as the locus of points where the circles are especially close to each other.", dimensions = [1000, 1000], /* points of the spiral, if you want to check point_type = filled_circle, point_size = 1, points_joined = true, points,*/ /* circles */ key = "", line_width = 1, line_type = solid, border = true, nticks = 100, color = red, fill_color = white, transparent = true, Circles )$
اجازهنامه
- شما اجازه دارید:
- برای به اشتراک گذاشتن – برای کپی، توزیع و انتقال اثر
- تلفیق کردن – برای انطباق اثر
- تحت شرایط زیر:
- انتساب – شما باید اعتبار مربوطه را به دست آورید، پیوندی به مجوز ارائه دهید و نشان دهید که آیا تغییرات ایجاد شدهاند یا خیر. شما ممکن است این کار را به هر روش منطقی انجام دهید، اما نه به هر شیوهای که پیشنهاد میکند که مجوزدهنده از شما یا استفادهتان حمایت کند.
- انتشار مشابه – اگر این اثر را تلفیق یا تبدیل میکنید، یا بر پایه آن اثری دیگر خلق میکنید، میبایست مشارکتهای خود را تحت مجوز یکسان یا مشابه با ا اصل آن توزیع کنید.
see also
references
- ↑ Osculating curves: around the Tait-Kneser Theoremby E. Ghys, S. Tabachnikov, V. Timorin
- ↑ mathworld.wolfram : OsculatingCircle
آیتمهایی که در این پرونده نمایش داده شدهاند
توصیفها
این خصوصیت مقداری دارد اما نامشخص است.
۲۷ مهٔ 2019
source of file انگلیسی
original creation by uploader انگلیسی
image/svg+xml
تاریخچهٔ پرونده
روی تاریخ/زمانها کلیک کنید تا نسخهٔ مربوط به آن هنگام را ببینید.
تاریخ/زمان | بندانگشتی | ابعاد | کاربر | توضیح | |
---|---|---|---|---|---|
کنونی | ۲۳ فوریهٔ ۲۰۲۳، ساعت ۲۱:۲۳ | ۱٬۰۰۰ در ۱٬۰۰۰ (۱۰۸ کیلوبایت) | Mrmw | ||
۲۷ مهٔ ۲۰۱۹، ساعت ۱۸:۲۸ | ۱٬۰۰۰ در ۱٬۰۰۰ (۲۰۶ کیلوبایت) | Soul windsurfer | User created page with UploadWizard |
کاربرد پرونده
صفحهٔ زیر از این تصویر استفاده میکند:
کاربرد سراسری پرونده
ویکیهای دیگر زیر از این پرونده استفاده میکنند:
- کاربرد در en.wikipedia.org
- کاربرد در pl.wikipedia.org
- کاربرد در pt.wikipedia.org
- کاربرد در ru.wikipedia.org
- کاربرد در sq.wikipedia.org
- کاربرد در ta.wikipedia.org
فراداده
این پرونده حاوی اطلاعات اضافهایاست که احتمالاً دوربین دیجیتال یا پویشگری که در ایجاد یا دیجیتالیکردن آن به کار رفته آن را افزوده است. اگر پرونده از وضعیت ابتداییاش تغییر داده شده باشد آنگاه ممکن است شرح و تفصیلات موجود اطلاعات تصویر را تماماً بازتاب ندهد.
عرض | 1e3 |
---|---|
طول | 1e3 |