mathematica 发表于 2021-4-27 08:06:48

赤平投影是个圆弧

(*证明赤平投影是圆弧*)
Clear["Global`*"];(*mathematica11.2,win7(64bit)Clear all variables*)
(*右手系,x轴走向,y轴为倾向线,z轴指向下极点*)
(*a为倾角,b为斜面内与投影线(过倾向线垂直于斜面,与斜面的交线)的夹角,b为参变量*)
n1={Sinb,Cosb*Cosa,Cosb*Sina}
n2={0,0,-1}(*上极点*)
(*根据z坐标等于零,求解出系数*)
aaa=Solve]+(1-x)*n2[]==0,{x}]
(*线性组合,求出在赤平面上的投影点*)
bbb=x*n1+(1-x)*n2/.Flatten//Simplify
(*消除掉与b有关的变量*)
ccc=Eliminate]&&y==bbb[]&&Cosb^2+Sinb^2==1,{Cosb,Sinb}]


组合系数
\[\left\{\left\{x\to \frac{1}{\text{Cosb} \text{Sina}+1}\right\}\right\}\]

投影点坐标
\[\left\{\frac{\text{Sinb}}{\text{Cosb} \text{Sina}+1},\frac{\text{Cosa} \text{Cosb}}{\text{Cosb} \text{Sina}+1},0\right\}\]

投影的轨迹方程
\[\text{Cosa}^2 \left(x^2-1\right)+2 \text{Cosa} \text{Sina} y=\left(\text{Sina}^2-1\right) y^2\]

(ccc/.{Sina->Sin,Cosa->Cos})//FullSimplify

得到方程
\[\cos (a) \left(\cos (a) \left(x^2+y^2-1\right)+2 y \sin (a)\right)=0\]

nyy 发表于 2023-3-11 23:26:54

如今自己也看不太懂了

nyy 发表于 2023-3-13 11:00:49

投影圆的圆心(0,-tan(a)),投影圆的半径sec(a)

nyy 发表于 2023-3-13 11:15:40

nyy 发表于 2023-3-11 23:26
如今自己也看不太懂了

自己搞了搞,又看懂了!不过时间长了,知识真的容易忘记

nyy 发表于 2023-3-13 11:22:22

(*a为倾角,b为斜面内与投影线(过倾向线垂直于斜面,与斜面的交线)的夹角,b为参变量*)

假设倾向线在坡面的投影是直线 L,
m是从投影球的圆心发出的一条射线(在坡面这个平面内),
m与L的夹角就是b,
a是坡角

nyy 发表于 2023-3-14 13:16:45

这个例子告诉我们,注释很重要很重要,要不然时间长了,连自己写的东西都看不懂了!
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