Concoide de De Sluze

La Concoide de de Sluze per a uns quants valors de a.

Les Concoide(s) de de Sluze són una família de corbes planes estudiades el 1662 per René François Walter,[1] baró de Sluze.

Les corbes estan definides per l'equació polar

r = sec θ + a cos θ {\displaystyle r=\sec \theta +a\cos \theta \,} .

En coordenades cartesianes, les corbes satisfan l'equació implícita

( x 1 ) ( x 2 + y 2 ) = a x 2 {\displaystyle (x-1)(x^{2}+y^{2})=ax^{2}\,}

excepte per a =0 la forma implícita té un acnode (0,0) no present en la forma polar.

Són corbes planes racionals, circulars, cúbiques.

Aquestes expressions tenen una asímptota x =1 (per a ≠0). El punt més distant de l'asímptota és (1+a,0). (0,0) és un crunode per a <−1.

L'àrea entre la corba i l'asímptota és, per a a 1 {\displaystyle a\geq -1} ,

| a | ( 1 + a / 4 ) π {\displaystyle |a|(1+a/4)\pi \,}

mentre que per a a < 1 {\displaystyle a<-1} , l'àrea és

( 1 a 2 ) ( a + 1 ) a ( 2 + a 2 ) arcsin 1 a . {\displaystyle \left(1-{\frac {a}{2}}\right){\sqrt {-(a+1)}}-a\left(2+{\frac {a}{2}}\right)\arcsin {\frac {1}{\sqrt {-a}}}.}

Si a < 1 {\displaystyle a<-1} , la corba tindrà un bucle. L'àrea del bucle és

( 2 + a 2 ) a arccos 1 a + ( 1 a 2 ) ( a + 1 ) . {\displaystyle \left(2+{\frac {a}{2}}\right)a\arccos {\frac {1}{\sqrt {-a}}}+\left(1-{\frac {a}{2}}\right){\sqrt {-(a+1)}}.}

Quatre dels membres de la família tenen noms particulars:

a =0, recta (asímptota a la resta de la família)
a =−1, cissoide de Diocles
a =−2, estrofoide dreta.
a =−4, Trisectriu de Maclaurin

Referències

  1. Smith, David E. History of Mathematics (en anglès). Courier Corporation, 1958-06. ISBN 9780486204307.