質問<2751>2005/12/6
from=楕円さん
「楕円の周上を移動した座標」


楕円の周上の点Aが、楕円の周上に沿って距離L分を移動した点Bの座標を
算出する方法を教えてください。

★希望★完全解答★

お返事2005/12/23
from=武田


楕円を
x^2   y^2
―― + ―― =1 とする。
a^2   b^2

点A(c,d)点B(e,f)長さLとすると、



曲線の長さを求める公式を利用する。
まず、楕円をθで媒介変数表示すると、
x=acosθ、y=bsinθ
dx/dθ=-asinθ、dy/dθ=bcosθ

始点Aの媒介変数は、c=acosθより、θ=cos^(-1)c/a
終点Bの媒介変数は、e=acosθより、θ=cos^(-1)e/a

   cos^(-1)e/a
L= ∫ √{(-asinθ)^2 +(bcosθ)^2 }dθ
   cos^(-1)c/a

これを計算して、x=eを求め、楕円の式からy=fを求める。
楕円の下に回り込む場合などは、右端(a,0)または左端(-a,0)
までの距離から考えると良い。

楕円積分は計算が簡単にはできないので、下記のホームページで
http://www12.plala.or.jp/ksp/mathInPhys/elliptical/
勉強して下さい。