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lemniscate of bernoulli 計算ツール

lemniscate of bernoulli 計算ツール(無料・オンライン)。数値を入力すると瞬時に結果が表示され、計算式・手順・計算例も確認できます。すべてブラウザ内で計算され、登録は不要です。

中国語版: 伯努利双纽线在线计算器

lemniscate of bernoulli 計算ツール
参数 a(x²+y²)² = a²(x²−y²) 的尺度)
参数 t(弧度,0 ≤ t ≤ 2π)

原理

伯努利双纽线(lemniscate of Bernoulli):到两定点距离之积为定值的点的轨迹,(x²+y²)² = a²(x²−y²),极坐标 r² = a²cos2θ。参数式 x = a·cos t/(1+sin²t)、y = a·sin t·cos t/(1+sin²t),呈 ∞ 形两环。

总面积 A = a²(每环 a²/2,由 r² = a²cos2θ 的极径扫掠即得);单环弧长 ϖ = √2·K(1/√2) = 2.622057554292×a(K 为第一类完全椭圆积分,AGM 可算),总长 2ϖ——这正是「双纽线常数」的来源,与站内 lemniscate-constant 工具同口径。

使用步骤

① 输入参数 a;② 可选输入参数 t 求参数点;③ 点击计算得到面积、周长与坐标。

计算示例

a = 1 时:总面积 = 1.000000000000,总长 = 5.244115108584;t = π/4 时点为 (0.471404520791, 0.333333333333);焦点在 ±0.707106781187。

注意事项

r² = a²cos2θ 要求 cos2θ ≥ 0,故极角只落在 |θ| ≤ π/4 与其对称扇形——曲线不会进入「上下」扇区。参数 t 与极角 θ 不同:t 绕原点一圈 0→2π,先描右环再描左环。

常见问题

Q:ϖ = 2.622057554292 怎么来的?A:ϖ = √2·K(1/√2),K(k) = π/(2·AGM(1, √(1−k²))),算术-几何平均迭代 4 次即收敛到 12 位。它是继 π、e 之后少数拥有专属字母的常数(高斯记号)。

Q:和 Cassini 卵形线什么关系?A:双纽线是 Cassini 卵形线(距离之积 = b²)取 b = 焦距/√2 的临界特例——恰在「单瓣」分裂为「两瓣 ∞」的瞬间。

参考值区(同源数值校验)

a = 1:左右环 shoelace 各 72 万点复算面积 0.499999999976 / 0.499999999975(各 1/2);ϖ 与站内 lemniscate-constant 一致(2.622057554292)。

lemniscate of bernoulli 計算ツールの使い方

  1. 各入力欄に自分の数値を入力します — 各欄に求める値の説明があります。
  2. 入力すると結果は即座に更新されます。「計算」ボタンは不要です。
  3. 結果カードで主要な数値、手順、実務上の注意点を確認できます。

よくある質問

lemniscate of bernoulli 計算ツールは無料ですか?

はい — Calcton の数学の計算ツールはすべて無料で、登録も不要です。入力データはブラウザ内で処理され、サーバーには送信されません。

このツールの中国語版はありますか?

はい。上の中国語版へのリンクをご利用ください。同じ計算ツールを簡体字中国語インターフェースで利用できます。

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