稳定极限los角度用极限的角度看圆锥曲线

【稳定极限los角度】用极限的角度看圆锥曲线

     众所周知,圆锥曲线是具有很多共同特征的一类曲线,我们熟知的就是他们都有着统一的“第二定义”,到定点与到定直线的距离之比为一常数e的点的轨迹,就是圆锥曲线,当e小于1,就是椭圆,当e大于1,就是双曲线,当e=1,就是抛物线。在这三者之间,要数椭圆和圆锥曲线最为亲密;因为不仅是第二定义,就是从第一定义我们也能看出二者的端倪。今天我们就从极限角度来看待这个问题。
     1:当圆锥曲线的轴不断扩大
     现在考虑椭圆mx2+ny2=1,当m保持不变,而n越来越小,椭圆的图像会变成什么样?
    
     上图就是固定m,减小n的图示,你会发现,椭圆越来越扁,沿Y轴方向变得原来越长。如果我们考虑极限化的状态,当n减小到零的时候,图像会是什么样子?不管是从图像推断,还是从方程推断,我们都应该知道,若m减小到零,椭圆的图像就变成两条直线,也就是x=±1/m。
      当然我们今天要的不是这个结果。我们现在看,如果考虑椭圆方程的一般形式,n逐渐减小,就是b越来越大。我们可以把椭圆看成两个部分,以Y轴为分界线,左边的一个半椭圆以及右边的一个半椭圆。不管你椭圆是怎么个形状,两个半椭圆相交于点±b,当b逐渐增大,最后变道正无穷的时候,图像变成了两条平行直线,按前面的一直推下去的话,完全可以认为这两条平行线相交于无穷远的地方。
      不要小看这个看似荒唐的结论,因为“两条平行线相交于无穷远处”这条结论,是现代射影几何的基础公理,他能让很多问题变得非常简单,也使得整个射影几何体系变得很严密。
      2:当b超越了无穷
      现在我们换个思路,当n减小到零以后,原则说以及无法在减小了,因为椭圆方程的n和m都是大于零的,那么什么时候才能继续减小?那就是当进入复数领域的时候,如果b为虚数,那么m就变成了负数,如此m就比0更加小,这时候图像变成了什么?我们以及知道,这是图像变成了双曲线。
      你可以想象下面的变化过程:椭圆逐渐项Y轴两端扩张,扩张到最后变成了两条平行直线,然后他继续向同一方向扩张,从直线再次变成曲线,就变成了双曲线。
      如果根据b的变化看的话,那么整个过程就是:b首先逐渐扩大,最后扩大到无穷,就变成了两直线,无穷是什么?无穷就是不可能的地方,现在b值超越了这个不可能的地方,迈进了“虚拟”的境界——虚数,便成为了双曲线。
      文章来源:学夫子数学博客

本文来源:https://www.oubohk.cn/shuxue/129915/

  • 相关内容
  • 热门专题
  • 网站地图- 手机版
  • Copyright @ www.oubohk.cn 教育资讯网-中高考资讯 All Rights Reserved 京ICP备17136666号
  • 免责声明:教育资讯网-中高考资讯部分信息来自互联网,并不带表本站观点!若侵害了您的利益,请联系我们,我们将在48小时内删除!