படிமம்:Osculating circles of the Archimedean spiral.svg
testwiki இலிருந்து
Jump to navigation
Jump to search
Size of this PNG preview of this SVG file: 600 × 600 படப்புள்ளிகள். மற்ற பிரிதிறன்கள்: 240 × 240 படப்புள்ளிகள் | 480 × 480 படப்புள்ளிகள் | 768 × 768 படப்புள்ளிகள் | 1,024 × 1,024 படப்புள்ளிகள் | 2,048 × 2,048 படப்புள்ளிகள் | 1,000 × 1,000 படப்புள்ளிகள் .
மூலக்கோப்பு (SVG கோப்பு, பெயரளவில் 1,000 × 1,000 பிக்சல்கள், கோப்பு அளவு: 108 KB)
Wikimedia Commons இலுள்ள இக்கோப்பு வேறு திட்டங்களிலும் பயன்படுத்தப்படலாம். இதனைப் கோப்பின் விவரப்பக்கம் பற்றிய விபரம் கீழே காட்டப்படுகிறது.
சுருக்கம்
| விளக்கம்Osculating 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] |
| நாள் | |
| மூலம் | சொந்த முயற்சி |
| ஆசிரியர் | Adam majewski |
| ஒத்தக்கோப்பு |
|
| SVG genesis InfoField |
சுருக்கம்
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
)$
அனுமதி
இந்த ஆக்கத்தின் காப்புரிமையாளரான நான் இதனைப் பின்வரும் உரிமத்தின் கீழ் வெளியிடுகின்றேன்:
This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license.
- நீங்கள் சுதந்திரமாக:
- பகிர்ந்து கொள்ள – வேலையை நகலெடுக்க, விநியோகிக்க மற்றும் அனுப்ப
- மீண்டும் கலக்க – வேலைக்கு பழகிக்கொள்ள.
- கீழ்க்காணும் விதிகளுக்கு ஏற்ப,
- பண்புக்கூறுகள் – நீங்கள் பொருத்தமான உரிமையை வழங்க வேண்டும், உரிமத்திற்கான இணைப்பை வழங்க வேண்டும் மற்றும் மாற்றங்கள் செய்யப்பட்டிருந்தால் குறிப்பிட வேண்டும். நீங்கள் ஏற்புடைய எந்த முறையிலும் அவ்வாறு செய்யலாம், ஆனால் எந்த வகையிலும் உரிமதாரர் உங்களை அல்லது உங்கள் பயன்பாட்டிற்கு ஒப்புதல் அளிக்கும் படி பரிந்துரைக்க கூடாது.
- அதே மாதிரி பகிர் – நீங்கள் ரீமிக்ஸ் செய்தாலோ, உருமாற்றம் செய்தாலோ அல்லது பொருளை உருவாக்கினாலோ, உங்கள் பங்களிப்புகளை அல்லது இணக்கமான உரிமம் கீழ் அசலாக விநியோகிக்க வேண்டும்.
see also
references
- ↑ Osculating curves: around the Tait-Kneser Theoremby E. Ghys, S. Tabachnikov, V. Timorin
- ↑ mathworld.wolfram : OsculatingCircle
Captions
Add a one-line explanation of what this file represents
Osculating circles of the Archimedean spiral
Items portrayed in this file
சித்தரிப்பில் உள்ளது
some value
copyrighted ஆங்கிலம்
27 மே 2019
source of file ஆங்கிலம்
original creation by uploader ஆங்கிலம்
image/svg+xml
கோப்பின் வரலாறு
குறித்த நேரத்தில் இருந்த படிமத்தைப் பார்க்க அந்நேரத்தின் மீது சொடுக்கவும்.
| நாள்/நேரம் | நகம் அளவு சிறுபடம் | அளவுகள் | பயனர் | கருத்து | |
|---|---|---|---|---|---|
| தற்போதைய | 22:23, 23 பெப்ரவரி 2023 | 1,000 × 1,000 (108 KB) | wikimediacommons>Mrmw |
கோப்பு பயன்பாடு
பின்வரும் பக்க இணைப்புகள் இப் படிமத்துக்கு இணைக்கபட்டுள்ளது(ளன):
"https://ta.wiki.beta.math.wmflabs.org/wiki/படிமம்:Osculating_circles_of_the_Archimedean_spiral.svg" இலிருந்து மீள்விக்கப்பட்டது