类球面

✍ dations ◷ 2025-06-08 07:33:15 #类球面
类球面是一种二次曲面。二维的椭圆有两个主轴,称为长轴与短轴。在三维空间里,将一个椭圆绕着其任何一主轴旋转,则可得到一个类球面。用另外一种方法来描述,类球面是一种椭球面。采用直角坐标 ( x ,   y ,   z ) {displaystyle (x, y, z),!} ,椭球面可以表达为其中, a {displaystyle a,!} 与 b {displaystyle b,!} 分别是椭球面在x-轴与y-轴的赤道半径, c {displaystyle c,!} 是椭球面在z-轴的极半径,这三个正值实数的半径决定了椭球面的形状。 以z-轴为旋转轴的类球面 a = b {displaystyle a=b,} ,它的方程为:扁球面c < a,它的表面积为:扁球面是半长轴为a而半短轴为c的椭圆围绕z-轴旋转而形成的,因此e可看作为离心率。长球面c > a,它的表面积为:长球面是半长轴为c而半短轴为a的椭圆围绕z-轴旋转而形成的,因此e可看作离心率。类球的体积是 4 3 π a 2 c {displaystyle {frac {4}{3}}pi a^{2}c,!} 。假若,一个类球面被参数化为其中, β {displaystyle beta ,!} 是参数纬度(parametric latitude), − π 2 < β < π 2 {displaystyle -{frac {pi }{2}}<beta <{frac {pi }{2}},!} , λ {displaystyle lambda ,!} 是经度, − π < λ < + π {displaystyle -pi <lambda <+pi ,!} 。那么,类球面的高斯曲率(Gaussian curvature)是类球面的平均曲率(mean curvature)是对于类球面,这两种曲率永远是正值的。所以,类球面的每一点都是椭圆的。

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