Русская Википедия:N-эллипс

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:N-ellipse.svg
Пример n-эллипсов с 3 заданными фокусами. Увеличение расстояний нелинейное

N-эллипс — обобщение эллипса, имеющее более двух фокусов.[1] N-эллипсы называют также мультифокальными эллипсами,[2] полиэллипсами[3], k-эллипсами,[4] эллипсами Чирнхауса. Впервые такие фигуры исследовал Джеймс Максвелл в 1846 году.[5]

Пусть на плоскости задано n точек (ui, vi) (фокусы), тогда n-эллипс является геометрическим местом точек плоскости, для которых сумма расстояний до n фокусов является постоянной величиной d. В виде формулы данное утверждение записывается как

<math>\left\{(x, y) \in \mathbf{R}^2: \sum_{i=1}^n \sqrt{(x-u_i)^2 + (y-v_i)^2} = d\right\}.</math>

1-эллипс представляет собой окружность, 2-эллипс — обычный эллипс. Обе данные кривые являются алгебраическими кривыми степени 2.

Для любого числа n фокусов n-эллипс представляет собой замкнутую выпуклую кривую.[2]Шаблон:Rp Кривая является гладкой вне окрестностей фокуса.[4]Шаблон:Rp

n-эллипс является подмножеством точек, удовлетворяющих определённому алгебраическому уравнению.[4]Шаблон:Rp Если n нечётно, алгебраическая степень кривой равна <math>2^n</math>, если n чётно, степень равна <math>2^n - \binom{n}{n/2}</math>.[4]Шаблон:Rp

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

  1. J. Sekino (1999): "n-Ellipses and the Minimum Distance Sum Problem", American Mathematical Monthly 106 #3 (March 1999), 193–202. Шаблон:MR; Шаблон:Zbl.
  2. 2,0 2,1 Шаблон:Статья
  3. Z.A. Melzak and J.S. Forsyth (1977): "Polyconics 1. polyellipses and optimization", Q. of Appl. Math., pages 239–255, 1977.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 J. Nie, P.A. Parrilo, B. Sturmfels: "J. Nie, P. Parrilo, B.St.: "Semidefinite representation of the k-ellipse", in Algorithms in Algebraic Geometry, I.M.A. Volumes in Mathematics and its Applications, 146, Springer, New York, 2008, pp. 117-132 Шаблон:Wayback
  5. James Clerk Maxwell (1846): "Paper on the Description of Oval Curves Шаблон:Wayback, Feb 1846, from The Scientific Letters and Papers of James Clerk Maxwell: 1846-1862