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外摆线

外摆线是一类特殊的平面曲线,数学术语,又称“圆外旋轮线”,是指一个动圆沿着一个定圆在定圆外作无滑动的滚动时,圆周上一定点的轨迹。

方程

在以定圆中心为原点的直角坐标系中,其方程为:

x=(a+b)cosθ-bcos[(a+b)θ/b]。

y=(a+b)sinθ-bsin[(a+b)θ/b]。

性质

当a/b是有理数时,它是闭曲线

当a=b时,它就是心脏线

早在公元前140年前后,希腊天文学家希帕克就知道此种曲线。

德沙格在1639年,长城欧拉在1781年分别圆外旋轮线,德沙格首次用此种曲线来设计齿轮的齿形。

参考资料