Аналитическая геометрия
-
Асимптоты кривых: предел касательной в бесконечности.
Асимптоты кривой в аналитической геометрии: определение, история (Аполлоний Пергский), связь с точкой на бесконечности и приближением к нулю.
-
Декартова система координат: основные понятия и применение.
Декартова система координат: определение, применение в геометрии и многомерном пространстве. История создания и влияние на математику и анализ.
-
Диаметр: определение и свойства
Диаметр окружности: определение, свойства и длина. Узнайте, что такое диаметр, как он связан с радиусом и хордой, а также его применение в геометрии.
-
Эллипс: определение, свойства и применение.
Эллипс: определение, свойства и уравнения. Узнайте о фокусах, эксцентриситете, площади и периметре эллипса – конического сечения в математике.
-
Гипербола: определение, свойства и применение
Гипербола: определение, свойства и математическое описание этой конической секции. Узнайте больше о гиперболах в геометрии и математике.
-
Парабола: определение, свойства и применение
Парабола: определение, свойства и математическое описание. Узнайте о фокусе, директрисе и геометрических особенностях этой важной кривой второго порядка.
-
Полярные координаты: история и применение
Полярные координаты: расстояние и угол на плоскости. Определение, история (Saint Vincent, Cavalieri, Fontana), радианы и градусы. Математика.
-
Касательная к кривой: определение и история
Касательная линия в математике: определение, свойства и применение в геометрии. Объяснение понятия касательной к кривой, её связь с производной функции.
-
Циклоида: кривая, описываемая точкой на катящемся круге
Циклоида: геометрическая кривая, описываемая точкой на катящемся круге. Свойства: кривая быстрого спуска, тавтохрона, траектория заряженной частицы.
-
Логарифмическая спираль: самоподобный рост в природе и математике
Логарифмическая спираль: математическая кривая, встречающаяся в природе. История изучения (Дюрер, Декарт, Бернулли). Отличие от спирали Архимеда.
-
Большие круги сферической геометрии
Большой круг на сфере: геодезическая, аналог прямой линии в сферической геометрии. Кратчайший путь между точками. Математическое определение и свойства.
-
Суперэллипс: Математическое описание и применение
Суперэллипс: математическая кривая, обобщение эллипса. Уравнение, свойства, симметрия, оси. Суперэллипсоиды и отсутствие точной формулы периметра.
-
Псевдосфера: Геометрическая поверхность постоянной отрицательной кривизны.
Псевдосфера: геом. поверхность с постоянной отриц. гауссовой кривизной (-1/R²). Модель гиперболической геометрии, предложенная Э. Бельтрами в 1868 г.
-
Архимедова спираль: свойства и применение
Архимедова спираль: определение, уравнение (r, θ) и свойства. Математическая спираль с постоянным расстоянием, названная в честь Архимеда.
-
Задача о пересекающихся кругах и площади линзы Миннивер
Задача Минервы: геометрия пересекающихся кругов, вычисление площади линзы и симметричной разности. Решение требует трансцендентного уравнения.
-
Математическая идеализация следа движущейся точки
Кривая в математике: определение, свойства и формализация. Что такое кривая как след движущейся точки? Параметрические кривые и их роль в топологии.
-
Стереографическая проекция сферы на плоскость
Стереографическая проекция: математическое отображение сферы на плоскость. Сохраняет углы, используется в картографии и геометрии. Подробное описание.
-
Эллипсоид: деформированная сфера и её свойства
Эллипсоид: квадричная поверхность, деформация сферы. Определение, свойства (эллиптические сечения, ограниченность). Математика и геометрия.
-
Гиперболоид вращения и его свойства
Гиперболоид – квадричная поверхность, образуемая вращением гиперболы. Обладает тремя осями и плоскостями симметрии, пересекает плоскости гиперболами.
-
Параболоид: геометрия, виды и свойства
Параболоид: квадричная поверхность с одной осью симметрии, без центра. Гиперболический и эллиптический типы, сечения параболами. Геометрия, математика.
-
Кривая быстрого спуска без трения
Кривая брахистохрона: кратчайший путь спуска без трения. Решение задачи Бернулли 1696 года – циклоида. Физика, математика, оптимальный путь.
-
Геометрия сферы: основы и особенности
Сферическая геометрия: изучение поверхности сферы, её свойства и отличия от евклидовой геометрии. Применение в астрономии, навигации и геодезии.
-
Цилиндрическая система координат
Цилиндрическая система координат: описание, применение в 3D пространстве. Расстояние от оси, угол и координата в плоскости – ключевые параметры.
-
Спирали и геликоиды: геометрия и применение в науке и технике.
Спираль (геликс): форма, как у пружины или ДНК. Определение, свойства, биологическое значение (белки, альфа-спирали) и связь с греческим языком.
-
Гиперболическая спираль: асимптотика, свойства и применение.
Гиперболическая спираль: математическое описание, свойства и применение в архитектуре, астрономии и спорте. Асимптотическое приближение к линии.
-
Спираль Ферма: Равновеликие витки и приложения
Спираль Ферма: математическая кривая с постоянной площадью между витками. Свойства, отличия от спирали Архимеда и логарифмической спирали, применение в геометрии.
-
Композитные кривые Безье и их применение в компьютерной графике.
Кривые Безье: определение, свойства и применение в компьютерной графике. Соединение кривых, полибезье, безигон – всё о геометрическом моделировании.
-
Геометрическое представление комплексных чисел
Комплексные числа на плоскости: геометрическое представление, сложение как векторы, умножение в полярных координатах и вращения. Математика.
-
Вырожденные случаи в математике
Вырожденный случай в математике: определение, примеры (треугольники), упрощение неравенств. Узнайте, как возникают особые, предельные случаи в задачах.
-
Секущая линия и кривые: геометрическое определение и свойства
Секущая линия в геометрии: определение, свойства и связь с хордой. Пересечение кривых и окружностей в двух точках. Тригонометрические функции.
-
Лемниската Бернулли: свойства и характеристики
Лемниската Бернулли: плоская алгебраическая кривая, напоминающая знак ∞. Описание, свойства, связь с эллипсом и овалами Кассини. Геометрия.
-
Единичный диск и его свойства
Единичный диск в математике: определение, свойства и применение. Открытый и замкнутый диск, радиус, центр, связь с комплексными числами.
-
Инверсивная геометрия и сохранение углов
Инверсивная геометрия: изучение преобразований, сохраняющих углы. Открытие Стейтером, Кельвином и др. Применение для решения геометрических задач.
-
Функция Гудерманна: связь между круговыми и гиперболическими функциями
Функция Гудерманна: связь между тригонометрическими и гиперболическими функциями. Определение, свойства, применение в геодезии и картографии. Математика.
-
Поверхности вращения
Поверхность вращения: определение, создание из кривой вокруг оси. Объём тел вращения, примеры (цилиндр, конус, сфера, тор). Геометрия и свойства.
-
Контакт функций и кривых высшего порядка
Контакт функций в математике: равные значения и k производных в точке. Определение, порядок контакта, точки соприкосновения и их применение.
-
Круговой сегмент: определение, свойства и применение.
Площадь кругового сегмента: формула, определения (радиус, хорда, дуга). Геометрические расчеты, параметры сегмента (высота, апофема) и их применение.
-
Геометрические места точек
Локус в геометрии: определение, свойства и историческое развитие понятия. Множество точек, удовлетворяющих заданным условиям. Геометрические фигуры.
-
Уровневые множества функций
Уровневые множества в математике: определение, виды (кривые, поверхности, гиперповерхности) и применение. Изолинии, контурные линии, неявные поверхности.
-
Параметрическое представление кривых и систем уравнений.
Параметрические уравнения в математике: определение, применение для описания кривых и поверхностей. Неоднозначность параметризации и примеры.
-
Седловая точка: определение и свойства
Седловая точка в математике: определение, свойства и примеры. Критическая точка на графике функции, не являющаяся экстремумом. Математический анализ.
-
Лимакон Паскаля: Геометрическое исследование кривой рулетки
Лимакон Паскаля: геометрическая кривая, образующаяся при качении окружности вокруг другой. Описание, виды (кардиоида, с петлями) и свойства лимакона.
-
Кардиоида: свойства и построение
Кардиоида: определение, свойства и история кривой в геометрии. Описание как эпициклоида, спирали и обратной параболы. Изучение с 17 века.
-
Формулы Френе — Серре в дифференциальной геометрии
Формулы Френе-Серре в дифференциальной геометрии: описание кинематических и геометрических свойств кривых. Векторы касательной, нормали и бинормали.
-
Меандры и перестановки меандров в математике
Меандр в математике: замкнутая кривая, пересекающая линию в 2n точках ("мостах"). Определение, свойства и эквивалентность меандров разного порядка.
-
Сферы Данделена: Геометрическое определение и применение
Сферы Данделена: геом. свойство коники, касание сферы к плоскости и конусу. Открыты в 1822 г. Данделен, Кетеле. Доказательство теорем Аполлония.
-
Коническая поверхность: определение и свойства
Коническая поверхность в геометрии: определение, свойства и построение. Узнайте о вершине, образующих и директрисе конуса. Геометрические фигуры.
-
Роза Гранди: Топологические свойства и анализ кривых
Роза (родонеа) – математическая кривая, заданная в полярных координатах. Изучена Гвидо Гранди в 1723-1728 гг. Состоит из "лепестков", основана на синусоидах.
-
Кривые Лиссажу: параметрическое описание и свойства
Кривые Лиссажу: графики параметрических уравнений, возникающие при суперпозиции колебаний. Исследованы Боудичем и Лиссажу. Зависимость от частот и амплитуд.
-
Конус: геометрия и свойства
Конус: геометрия, определение, свойства. Узнайте о трехмерной форме, вершине, основании и типах конусов. Всё о конусе простым языком!
-
Инволюта: определение, свойства и построение кривой
Инволюта – это кривая, образующаяся при разматывании нити с другой кривой. В математике используется для описания рулеток и обратима.
-
Трактриса: геометрия, свойства и применения
Трактриса: геометрическая кривая преследования, изучаемая Ньютоном и Гюйгенсом. Свойства, уравнение, длина дуги и площадь под кривой. Математика.
-
Эволюта кривой: Центры кривизны и их свойства
Эволюта кривой: определение, центры кривизны, огибающая нормалей. В дифференциальной геометрии – геометрическое местоположение центров кривизны.
-
Педальная кривая и сопряжённая кривая
Педальная кривая в математике: определение, свойства и связь с нормалями, контрпедальной кривой и ортотомией. Серия педальных кривых C1, C2, C3…
-
Параллельные кривые и поверхности: определение, свойства и применение.
Параллельная кривая в математике: определение, свойства и связь с офсет-кривыми в CAD. Обобщение понятия параллельных линий, постоянное нормальное расстояние.
-
Фокус (геометрия)
Фокус в геометрии: определение, роль в построении кривых (окружность, эллипс, парабола, гипербола). Ключевое понятие для конических сечений.
-
Гиперболический угол и его свойства.
Гиперболический угол в геометрии: определение, связь с гиперболами и функциями sinh, cosh, tanh. Незаменимый параметр в математическом анализе.
-
Линейное отображение, переставляющее прямоугольники равной площади.
Линейное отображение, сохраняющее площадь: изучение преобразований сжатия и их связь с гиперболами. Основа для понимания логарифмов. Математика.
-
Эксцентриситет конических сечений и его характеристики
Эксцентриситет конических сечений: определение, значение и связь с формой кривой (окружность, эллипс, парабола). Математика, геометрия, вершины.
-
Внешний секанс: исторический обзор и применение в геодезии
Экссеканс: тригонометрическая функция, определенная через секанс. История, применение в инженерных расчетах (железные дороги, геодезия) с 1855 года.
-
Мера кривизны дуги окружности
Степень кривизны: измерение округлости дуги в геодезии и строительстве. Определение, применение, связь с радиусом кривизны и углом поворота.
-
Окружности Вильярсо и сечения тора плоскостью
Окружности Вильярсо — особые сечения тора плоскостью, проходящей через центр. Геометрические свойства, углы наклона и связь с широтой/долготой.
-
Окружность наилучшего прилегания к кривой
Окружность касания кривой: определение, свойства и применение в дифференциальной геометрии. Анализ локального поведения кривых и вычисление кривизны.
-
Длина дуги кривой: методы вычисления и приближения.
Длина дуги кривой: определение, вычисление и понятие ректификации. Узнайте, как определить конечную длину кривой с помощью дифференцируемых функций.
-
Овал: форма, определение и разновидности
Овал: определение, свойства и применение. Узнайте, что такое овал в геометрии, техническом черчении и в повседневной жизни. Овальные формы и оvoid.
-
Овалы Кассини: Четвертые плоские кривые и их свойства
Кассиниевы овалы: определение, свойства и история кривой четвертого порядка в геометрии. Изучение фокусов и связь с орбитами планет.
-
Максимальная и минимальная кривизна поверхности
Максимальная и минимальная кривизна поверхности: определение, главные кривизны (k1, k2), сечения, оператор формы. Дифференциальная геометрия.
-
Радикальная ось двух окружностей
Радикальная ось в геометрии: определение, свойства и применение. Линия равных степеней точек относительно двух окружностей. Теория и примеры.
-
Теорема Понселе о замкнутости в геометрии
Теорема Понселе: бесконечное семейство многоугольников, вписанных в одну и описанных вокруг другой коники. Геометрия, эллиптические кривые, доказательство.
-
Полукубическая парабола: свойства и история изучения
Полукубическая парабола: определение, уравнение (y² – a²x³ = 0), свойства и параметрическое представление. Математика, алгебраические кривые, сингулярность.
-
Трохоида: кривая, описываемая точкой на катящемся круге.
Трохоида: геометрическая кривая, образуемая движением точки на окружности, катящейся по прямой. Виды: циклоида, куртуальная и пролатная трохоида.
-
Кривая Уатта: алгебраическое описание и свойства
Кривая Уатта: алгебраическая кривая 6-й степени, возникшая в работах Джеймса Уатта над паровым двигателем. Описание, уравнение и свойства кривой.
-
Теорема Холдича о площади, описываемой вращающейся хордой
Теорема Холдича: площадь, описываемая точкой на вращающейся хорде внутри кривой. Формула площади не зависит от формы кривой и равна площади эллипса.
-
Ориентация плоских замкнутых кривых
Ориентация плоских замкнутых кривых в математике: положительная (против часовой стрелки) и отрицательная (по часовой). Основано на теореме Жордана.
-
Теорема о четырёх вершинах кривизны замкнутых кривых
Четырехвершинная теорема геометрии: гладкая замкнутая кривая имеет ≥4 экстремума кривизны. Вершины, кривизна, экстремумы, геометрия, математика.
-
Формула Крофтона: от интегральной геометрии к кинематическим мерам.
Формула Крофтона: связь длины кривой с числом пересечений случайной прямой. Классический результат интегральной геометрии, вычисление и применение.
-
Специальная аффинная кривизна и её свойства
Аффинная кривизна: определение, свойства и связь с коническими сечениями (эллипсы, параболы, гиперболы). Математика, геометрия, дифференциальная геометрия.
-
Apollonian circles
-
Lemniscate
-
Spiric section