求椭圆积分资料

如题所述

第1个回答  2012-11-02
除下面给出的形式之外,椭圆积分也可以表达为勒让德形式和Carlson对称形式。通过对施瓦茨-克里斯托费尔映射的研究可以加深对椭圆积分理论的理解。历史上,椭圆函数是作为椭圆积分的逆函数被发现的,特别是这一个:F(sn(z;k);k) = z其中sn是雅可比椭圆函数之一。
记法
椭圆积分通常表述为不同变量的函数。这些变量完全等价(它们给出同样的椭圆积分),但是它们看起来很不相同。很多文献使用单一一种标准命名规则。在定义积分之前,先来检视一下这些变量的命名常规:
模角; 椭圆模; 参数; 上述三种常规完全互相确定。规定其中一个和规定另外一个一样。椭圆积分也依赖于另一个变量,可以有如下几种不同的设定方法:
幅度x其中 u,其中x= sn u而sn是雅可比椭圆函数之一 规定其中一个决定另外两个。这样,它们可以互换地使用。注意u也依赖于m。其它包含u的关系有

后者有时称为δ幅度并写作。有时文献也称之为补参数,补模或者补模角。这些在四分周期中有进一步的定义。
第一类不完全椭圆积分F定义为
与此等价,用雅可比的形式,可以设 ;则
其中,假定任何有竖直条出现的地方,紧跟竖直条的变量是(如上定义的)参数;而且,当反斜杠出现的时候,跟着出现的是模角。 在这个意义下,,这里的记法来自标准参考书Abramowitz and Stegun。使用限界符;| \是椭圆积分中的传统做法。
但是,还有许多不同的常规用于椭圆积分的记法。取值为椭圆积分的函数没有(象平方根,正弦和误差函数那样的)标准和唯一的名字。甚至关于该领域的文献也常常采用不同的记法。Gradstein, Ryzhik [1], Eq.(8.111)]采用。该记法和这里的;以及下面的等价。
和上面的不同对应的是,如果从Mathematica语言翻译代码到Maple语言,必须将EllipticK函数的参数用它的平方根代替。反过来,如果从Maple翻到Mathematica,则参数应该用它的平方代替。Maple中的EllipticK(x)几乎和Mathematica中的EllipticK[x^2]相等;至少当0<x<1时是相等的。
注意
其中u如上文所定义:由此可见,雅可比椭圆函数是椭圆积分的逆。
第二类不完全椭圆积分E是
与此等价,采用另外一个记法(作变量替换),
其它关系包括
第三类不完全椭圆积分是
或者
或者
数字n称为特征数,可以取任意值,和其它参数独立。但是要注意对于任意是无穷的。
如果幅度为pi/2或者x=1,则称椭圆积分为完全的。 第一类完全椭圆积分K可以定位为
或者
它是第一类不完全椭圆积分的特例:
这个特例可以表达为幂级数
它等价于
其中n!!表示双阶乘。采用高斯的超几何函数,第一类完全椭圆积分可以表达为
第一类完全椭圆积分有时称为四分周期。它可以采用算术几何平均值计算。特殊值  第一类完全椭圆积分的导数}-
第二类完全椭圆积分E可以定义为
或者
它是第二类不完全椭圆积分的特殊情况:
它可以用幂级数表达
也就是
用高斯超几何函数表示的话,第二类完全椭圆积分可以写作特殊值  第二类完全椭圆积分的导数
第三轮完全椭圆积分Π可以定义为
注意有时第三类椭圆积分被定义为带相反符号的n,也即
第三类完全椭圆积分的导数

求椭圆积分资料
除下面给出的形式之外,椭圆积分也可以表达为勒让德形式和Carlson对称形式。通过对施瓦茨-克里斯托费尔映射的研究可以加深对椭圆积分理论的理解。历史上,椭圆函数是作为椭圆积分的逆函数被发现的,特别是这一个:F(sn(z;k);k) = z其中sn是雅可比椭圆函数之一。记法 椭圆积分通常表述为不同变量的函数。

椭圆面积积分
πrr→πaa→πa*a(b\/a)→πab 也就是说,可以看成是一个半径为半长轴a的圆的“高度”被压缩为半短轴b了,所以高度压缩比例为b\/a,那么面积也压缩为原来圆面积的b\/a了。

怎么解椭圆的积分问题呢?
dxdy=rdrdθ。注意积分限变化。由椭圆的参数式方程:x=acosθ;y=bcosθ 那么极轴r的积分限为从0到[(acosθ)^2+(bcosθ)^2],角θ的积分限为从0到2π。化为二次积分求解即可,需要用到定积分的一些三角函数积分技巧。当然也可以直接用直角坐标系化为二次积分求解。不过积分限会变得超级麻烦。

如何求椭圆的内部积分?
在角度t处一条射线上的点,坐标为rcost, r sint,在椭圆上的点满足(Rcost)^2\/a^2 + (Rsint)^2\/b^2=1 也就是R^2[(cost)^2\/a^2 +(sint)^2\/b^2]=1 R^2 = a^2b^2\/((bcost)^2 +(asint)^2]R=ab\/根号((bcost)^2 +(asint)^2]求面积时,内部积分从0积分到椭圆上,...

椭圆积分怎么计算
公式如下:其中R是其两个参数的有理函数,P是一个无重根的3或4阶多项式,而c是一个常数。在P有重根的时候,或者是R(x,y)没有y的奇数幂时。但是,通过适当的简化公式,每个椭圆积分可以变为只涉及有理函数和三个经典形式的积分。

椭圆面积积分
x^2\/a^2+y^2\/b^2=1 y=b(1-x^2\/a^2)^0.5 第一象限*4 4∫(a,0)b(1-x^2\/a^2)^0.5dx x=asint t(π\/2,0)=4∫(π\/2,0)b(1-sin^2t)^0.5dasint =2ab∫(π\/2,0)2cos^2t-1+1dt =ab∫(π\/2,0)cos2t+1d2t =ab(cos2t+2t)|(π\/2,0)=abπ ...

椭圆面积积分过程,要详细一点~~
以椭圆中心为坐标原点,建立直角坐标系。利用对称性 , 只须求第一象限的四分之一椭圆面积 然后写定积分,下限0,上限a,被积函数为y 然后根据椭圆方程,把y换成x,积分出来就行了。

椭圆积分椭圆积分
椭圆积分的表示形式多样,除了常见的形式,还包括勒让德形式和Carlson对称形式。通过研究施瓦茨-克里斯托费尔映射,我们可以更深入地理解椭圆积分的理论。值得注意的是,椭圆函数最初是作为椭圆积分的逆函数被发现的,其中最为人所知的一个例子是F(sn(z;k);k) = z,其中sn是雅可比椭圆函数的一种。在...

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椭圆曲线积分利用格林公式计算:P(x,y)=2xy-x^2。Q(x,y)=x+y^2。故转化为为对1-2x进行二重积分,进一步转化为先对y,再对x的两个一次积分,其中y的积分限是从x^2到sqrt(x),x的积分限是从0到1,最后的结果即1\/30。群结构 椭圆曲线上的点全体构成一个加法群, 点与点之间的“...

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* ∫[0 to π\/2] √(1 - e² * sin² φ) dφ,其中 e 为离心率。第一类完全椭圆积分在求单摆运动周期公式时出现,形式为:π\/2 * ∫[0 to 1] √(1 - x²) dx。当 e 为 0 时,上式退化成 π\/2 * ∫[0 to 1] dx = π\/2,就是常见的单摆周期公式。

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