麦比乌斯圈
Möbiusband参数方程的推导
先把模型确定下来,如下图矩形长带
设,放到三维坐标中得到模型
曲面可以看作固定长度的线段做两个方面的运动:一方面线段AB的中点M沿半径为()的圆周做匀速圆周运动,令一方面线段AB又在圆周的法平面内绕着点M匀速旋转.假设匀速圆周运动的角速度为,匀速旋转的角速度为,则
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建立三维直角坐标系O-XYZ以后,,时刻后AMB运动到了A1M1B1的位置,运动了角,即,若设旋转角为,即M1A1和水平方向的夹角为,则有
从而.再令A’B’的方向余弦为,且,过点M’处圆的法平面的法向量为,则有
其中,.
由于且为方向余弦,因而
于是(不妨取正号),所以
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对线段A’B’上的一动点,记(),就有
就得到以为参数的方程
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