原題:有一隻橢圓形的西瓜,長半徑為A,短半徑為B,橫切麵為標準橢圓形。
分析:因為圓形為長,短半徑相等的橢圓形,以下標準橢圓形專指長,短半徑不相等的橢圓形,或非圓橢圓形。
將橢圓形的西瓜中心置於三維直角座標係原點,長半徑與x軸重合;短半徑與y軸重合。橫切麵為標準橢圓形意味著垂直於x軸的橫切麵為標準橢圓形。問題來了:
平麵yz上的橫切麵也是垂直於x軸的橫切麵,因此也為標準橢圓形,長半徑為A1,短半徑為B1。
而平麵xy上的橫切麵是原題的橢圓形,長半徑為A,短半徑為B,
這兩個橢圓形其短半徑是同一個,都與y軸重合,所以,B=B1。
這兩個橢圓形其長半徑一個與x軸重合,另一個與z軸重合,問題是,A=A1 嗎?
從另一個角度看,因為是橢圓形的西瓜(二維橢圓形描述三維西瓜不太精確),垂直於y軸的橫切麵被認為也應是一個橢圓。
1)如果A=A1,這個橢圓應為標準圓形。垂直於x,z軸的橫切麵為標準橢圓形。這就是原題第一問,隻不過橢圓形的西瓜(橢圓形繞x軸,長半徑,旋轉的旋轉體)變成橢圓形的倭瓜(橢圓形繞y軸,短半徑,旋轉的旋轉體)。
2)如果A!=A1,這個橢圓應為標準橢圓形。垂直於x,z軸的橫切麵也為標準橢圓形。這樣,
平麵xy上的橫切麵的橢圓形,長半徑為A,短半徑為B,
平麵yz上的橫切麵的橢圓形,長半徑為A1,短半徑為B,
平麵zx上的橫切麵的橢圓形,如果 A1
由此引發個新問題,上述三個橫切麵可能有以下幾種情況:
三個都是標準橢圓形:上邊2);
二個標準橢圓形,一個標準圓形:上邊1)或原題第一問;
一個標準橢圓形,二個標準圓形:??;
三個都是標準圓形:球。
一個標準橢圓形,二個標準圓形:有這種可能嗎??
橫截麵為橢圓形可能有點問題。
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• Think about the Equation -jinjing- ♀ (186 bytes) () 09/19/2010 postreply 12:23:53
• You are great. I agree two circles are impossible. -皆兄弟也- ♂ (237 bytes) () 09/19/2010 postreply 13:38:35