Kegelsnede

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Kegelsnede

verlaatst tijdens mijn labo cad vroeg ik mij af of het mogelijk is om van een kegel met tophoek
\(2 \alpha\)
die gesneden wordt door een vlak evenwijdig met het apothema de mantelontwikkeling te bepalen. Ik zoek eigenlijk de vergelijking van de ontwikkeling van de snede van de parabool, met de top in de oorsprong.
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Kegelsnede

verlaatst tijdens mijn labo cad vroeg ik mij af of het mogelijk is om van een kegel met tophoek
\(2 \alpha\)
die gesneden wordt door een vlak evenwijdig met het apothema de mantelontwikkeling te bepalen. Ik zoek eigenlijk de vergelijking van de ontwikkeling van de snede van de parabool, met de top in de oorsprong.
Wat bedoelt ge met mantelontwikkeling en met de vergelijking van de ontwikkeling van de snede van de parabool, met top in de oorsprong?
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Kegelsnede

stel ik heb gewoon een kegel, en ik snij die zodat de snede een parabool is.

Nu rol ik die uit, wat is dan de vergelijking van de kromme van de snijlijn?

Ik heb zelf echter geen oplossing, maar het is gwn een vraag
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Kegelsnede

Nu is de vraag duidelijk.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Kegelsnede

ik vermoed dat via het projectietekenen om te zetten naar wiskunde zou moeten lukken
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Kegelsnede

Als ge spreekt van een apothema dan gaat het niet over een oneindige kegel (x²+y²=z²), maar een kegel met een bepaald grondvlak met straal r en hoogte h. De mantelontwikkeling van zo'n kegel is een cirkelsector, dus zou de parabool(deel) misschien ook een cirkelsector kunnen worden als ge de kegel doorsnijdt volgens de symmetrieas van de parabool.(twijfel)
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Berichten: 4.502

Re: Kegelsnede

Misschien heb je hier wat aan:

Afbeelding

en

Afbeelding

Berichten: 4.502

Re: Kegelsnede

Of dit voorbeeld en wel het bovenste deel,waar je bovenop de kegel kijkt en dus de paraboolvormige kegelsnede geprojecteerd ziet in het platte vlak:

Afbeelding

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Kegelsnede

ik ga nog eens proberen een oplossing te vinden, en dan post ik ze hier
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Re: Kegelsnede

verlaatst tijdens mijn labo cad vroeg ik mij af of het mogelijk is om enz.
Ik zal er eens naar kijken.

Alvast het volgende opzetje:

laboratorium =

laboratoriu = (slowakije)

laboratori = (italiaans)

laborator = (tsjechisch)

laborato = (amerikaans)

(qui laborat, orat ; ora et labora)

labor = (duits)

labo = (vlaams)

lab = (nederlands)

Re: Kegelsnede

Mij lukt het niet. Ik denk dat het ook niet kan.

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Kegelsnede

ik zie wel een mogelijkheid, een kegel wordt door deze vgl bepaalt
\( \left [ \begin{array}{ll} x\\y \\z \end{array} \right ] = \left [ \begin{array}{ll} 0 \\ 0 \\h \end{array} \right ] - t \left [ \begin{array}{ll}r \cos \varphi \\ r \sin \varphi \\ -h \end{array} \right ]\)
nu neem ik de familie rechten met
\(\varphi\)
als variable, en zoek ik het snijpunt van deze rechte met het snijvlak in functie van die variable. dan bepaal ik de afstand van de top tot dit punt. Deze afstand is bij het uitrollen van de kegel nog steeds de afstand tot de top, dus heb ik een functie in polaire coördinaten gevonden.
\(\varphi\)
is echter niet de juiste hoek want deze hoek is gezien in het xy vlak tov de x-as. deze hoek moet ik nog vervangen door de dezelfde hoek, maar dan over de kegel gemeten.

zo zou het moeten lukken, maar 'k geraak er niet uit met dat snijpunt
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Re: Kegelsnede

De parabool
\(y = \frac{2\cos(\alpha)}{s \sin^2(\alpha)}x^2\)
gaat dan over in een figuur met vergelijking
\( x = \pm \frac{y\cos(\alpha)+2s}{4} \tan(\alpha)(\pi - \arccos(1-\frac{4s}{y\cos(\alpha)+2s}))\)
als
\(y > \frac{2s}{\cos(\alpha)}\)
\( x = \pm \frac{y\cos(\alpha)+2s}{4} \tan(\alpha)\arccos(\frac{4s}{y\cos(\alpha)+2s}-1)\)
als
\(0 \leq y \leq \frac{2s}{\cos(\alpha)}\)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Kegelsnede

PeterPan schreef:De parabool
\(y = \frac{2\cos(\alpha)}{s \sin^2(\alpha)}x^2\)
gaat dan over in een figuur met vergelijking
\( x = \pm \frac{y\cos(\alpha)+2s}{4} \tan(\alpha)(\pi - \arccos(1-\frac{4s}{y\cos(\alpha)+2s}))\)
als
\(y > \frac{2s}{\cos(\alpha)}\)
\( x = \pm \frac{y\cos(\alpha)+2s}{4} \tan(\alpha)\arccos(\frac{4s}{y\cos(\alpha)+2s}-1)\)
als
\(0 \leq y \leq \frac{2s}{\cos(\alpha)}\)
Kan je hier ook nog plaatjes bij maken?

Bv de kegel met de kegelsnede parabool en de parabool in uitgeslagen vorm.

Re: Kegelsnede

Afleiding.

De kegel met als as de y-as en de top in de oorsprong snijdt het xy-vlak in de lijnen
\(y = \pm\cot(\alpha)x\)
Het vlak met de parabool snijdt dan het xy-vlak in de lijn
\(y = -\cot(\alpha)x- s\)
.

We bekijken de doorsnijdingen met het vlak
\(y=-t\)
.

De kegel doorsnijdt dit vlak met een cirkel met, zeg, straal
\(R\)
.

Dan (driehoeksmeetkunde)
\(R = t\tan(\alpha)\)
De afstand tussen
\((0,-t,0)\)
en de snijlijn tussen
\(y=-t\)
en paraboolvlak is, zeg,
\(r\)
.

Dan is
\(r = |t-s|\tan(\alpha)\)
.

Bekijk nu het cirkeltje en constateer dat de afstand tussen de paraboolpunten op de cirkel is
\(2\sqrt{R^2-r^2}\)
.

De afstand na uitvouwen is dan (neem grote cirkelboog als \(t \geq s\) en de kleine als \(\frac{s}{2}<t<s\))
\(2\piR - 2R\arccos(\frac{r}{R})\)
, cq
\(2R\arccos(\frac{r}{R})\)
.

Voor de vergelijking van de parabool geldt
\(y = px^2\)
.

Bekijk nu de doorsnijding van het paraboolvlak met de cirkel op vlak
\(t=s\)
.

Dat lever, dat
\((s\tan(\alpha),\frac{s\cos(\alpha)}{2})\)
op de parabool ligt,

dus
\( p = \frac{\cos(\alpha)}{2s\sin^2(\alpha)}\)
Kortom voor de uitgevouwen parabool geldt voor
\(t \geq s\)
, als
\(x=\pi R - R\arccos(\frac{r}{R})\)
, dan is
\(y = p(\sqrt{R^2-r^2})^2\)


en als
\(\frac{s}{2}<t<s\)
, als
\(x=R\arccos(\frac{r}{R})\)
, dan is
\(y = p(\sqrt{R^2-r^2})^2\)
.

Dit leidt uiteindelijk tot de volgende vergelijkingen:

De parabool
\(y = \frac{\cos(\alpha)}{2s \sin^2(\alpha)}x^2\)
gaat dan over in een figuur met vergelijking
\( x = \pm (y\cos(\alpha)+\frac{s}{2}) \tan(\alpha)(\pi - \arccos(1-\frac{2s}{2y\cos(\alpha)+s}))\)
als
\(y > \frac{2s}{\cos(\alpha)}\)
\( x = \pm (y\cos(\alpha)+\frac{s}{2}) \tan(\alpha)\arccos(\frac{2s}{2y\cos(\alpha)+s}-1)\)
als
\(0 \leq y \leq \frac{2s}{\cos(\alpha)}\)
Correctie:
\( x = \pm (y\cos(\alpha)+\frac{s}{2}) \tan(\alpha)(\pi - \arccos(1-\frac{2s}{2y\cos(\alpha)+s}))\)
als
\(y > \frac{s}{2\cos(\alpha)}\)
\( x = \pm (y\cos(\alpha)+\frac{s}{2}) \tan(\alpha)\arccos(\frac{2s}{2y\cos(\alpha)+s}-1)\)
als
\(0 \leq y \leq \frac{s}{2\cos(\alpha)}\)
Met
\(\alpha=\frac{\pi}{4}\)
en
\(s = \frac{1}{\sqrt{2}}\)
krijgen we de volgende grafieken (op zijn kant gelegd):

[graph=0,0.5,-1.1,1.1] 'sqrt(2)*(2*x+1)/4*acos(2/(2*x+1)-1)', 'sqrt(x)', '-sqrt(2)*(2*x+1)/4*acos(2/(2*x+1)-1)', '-sqrt(x)' [/graph]

Reageer