Tractrix

Een tractrix (Latijn: trahere, trekken, slepen) is een vlakke wiskundige kromme die men zich kan voorstellen als de baan van een hond die aan een lijn (met vaste lengte) zijn baasje volgt als deze zich (zeer) langzaam in een rechte lijn beweegt loodrecht op de aanvankelijke richting van de lijn.

De kromme werd in 1670 geïntroduceerd door de Franse wetenschapper Claude Perrault, en is later bestudeerd door Isaac Newton (1676) en Christiaan Huygens (1692).
In de nevenstaande figuur bevindt het baasje (A) zich aanvankelijk in de oorsprong en zit de hond (P) aan een lijn ter lengte AP op de y-as. Het baasje beweegt zich langs de x-as.

Vergelijking
De vergelijking van de tractrix met parameter a wordt in geparametriseerde vorm voor reële t gegeven door:
- .
Daarin zijn cosh en tanh respectievelijk de hyperbolische functies cosinushyperbolicus en tangenshyperbolicus.
Definitie
De tractrix is de kromme die afgelegd wordt door een punt P (de tractrens) verbonden aan een punt A volgens de voorwaarden:
Afleiding
We kiezen de x-as als de rechte waarop zich A bevindt en noemen a de afstand AP. Dan leveren de genoemde voorwaarden voor de gezochte kromme y = f(x) de differentiaalvergelijking:
- ,
die geschreven kan worden als:
Integratie geeft de twee oplossingen:
Eigenschappen
- Ze heeft de x-as als asymptoot;
- De afstand van de raaklijn in een willekeurig punt tot zijn snijpunt met de x-as is constant (uit de definitie);
- De booglengte tussen x=p en x=q is
- De oppervlakte tussen de kromme en de x-as is
- De evolute van deze kromme is de kettinglijn .
Content Disclaimer
Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.
- The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
- There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
- It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
- Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
- Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.