SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 16
ความรู้ที่เกี่ยวกับภาคตัดกรวย
ภาคตัดกรวย   ( conic section  หรือ  conic)  ในทางคณิตศาสตร์ หมายถึง  เส้นโค้ง ที่ได้จากการตัด พื้นผิวกรวย กลม ด้วย ระนาบ แบน ภาคตัดกรวยนี้ถูกตั้งเป็นหัวข้อศึกษาตั้งแต่สมัย  200  ปีก่อนคริสต์ศักราชโดย  อพอลโลเนียส  แห่ง  เพอร์ กา  ผู้ซึ่งศึกษาภาคตัดกรวยและค้นพบสมบัติหลายประการของภาคตัดกรวย ต่อมากรณีการศึกษาภาคตัดกรวยถูกนำไปใช้ประโยชน์หลายแบบ ได้แก่ ในปี พ . ศ . 2133 ( ค . ศ . 1590)  กาลิเลโอ กาลิเลอี พบว่าขีปนาวุธที่ยิงขึ้นไปในมุมที่กำหนดมีวิถีการเคลื่อนที่โค้งแบบพาราโบลา ,  ใน พ . ศ . 2152 ( ค . ศ . 1609)  โยฮันส์ เคปเลอร์ พบว่าวงโคจรของดาวเคราะห์รอบนอกเป็นรูปวงรี เป็นต้น
ชนิดของภาคตัดกรวย   วงกลม  และ  วงรี  คือ เส้นโค้งซึ่งได้จากการตัดกรวย ด้วยระนาบ ให้ได้ เส้นโค้งปิด   ( เป็นวง )  วงกลมนั้นถือเป็นกรณีพิเศษของวงรี โดยแนวของระนาบในการตัดนั้น ตั้งฉากกับแกนกลางของกรวย หากระนาบตัดกรวยในแนวขนานกับเส้นขอบของกรวย หรือเรียก เส้นกำเนิดกรวย  ( generator line)  จะได้เส้นโค้งเรียกว่า  พาราโบลา  หากระนาบไม่อยู่ในแนวขนานเส้นขอบ และตัด   กรวยได้เส้นโค้งเปิดไม่เป็นวง จะเรียกเส้นโค้งนี้ว่า  ไฮเพอร์โบลา  จะเห็นได้ว่าในกรณีนี้ระนาบจะตัดกรวยทั้งครึ่งบน และครึ่งล่าง ได้เป็นเส้นโค้งที่ขาดจากกันสองเส้น ในกรณีที่เรียกว่าในภาษาอังกฤษว่า ดีเจนเนอเรต ระนาบจะตัดผ่านจุดยอดของกรวย และได้ผลของการตัดเป็น  จุด   เส้นตรง  หรือ เส้นตรงสองเส้นตัดกัน กรณีเหล่านี้ไม่ได้ถูกรวมไว้ในภาคตัดกรวย
ภาคตัดกรวยจากทางเดินของจุด     แต่ละประเภทของภาคตัดกรวยนั้น สามารถนิยามโดยการใช้เส้นทางเดินของจุด โดยทุก ๆ จุด  P   บนเส้นทางเดิน จะต้องเป็นไปตามคุณสมบัติเฉพาะดังนี้
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
ความเยื้อง  ( Eccentricity)  ค่าความเยื้อง หรือ ค่าความเบี่ยงเบนจากศูนย์กลาง  ( eccentricity)  ของภาคตัดกรวย เป็นค่าบ่งชี้ถึงความเบี้ยว หรือ เบี่ยงเบนไปจากความกลม โดยเมื่อความเยื้องมีค่าลดลง รูปร่างของภาคตัดกรวยที่ได้จะมีรูปร่างเข้าใกล้ทรงกลมมากขึ้น ถ้าเส้นตรง  L   คือไดเรกทริกซ์ และ  F   คือ จุดโฟกัส ค่าความเยื้อง หาได้จาก
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],โดยที่
 
ภาคตัดกรวยกับเรขาคณิตวิเคราะห์     บน ระบบพิกัด คาร์ ทีเซียน  กราฟของสมการสองตัวแปร กำลังสอง   ( quadratic equation)  จะเป็นรูปภาคตัดกรวยเสมอ หากเราพิจารณาสมการที่อยู่ในรูป   ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],แล้ว :
รูปแสดงการตัดกรวยด้วยระนาดในแนวต่าง ๆ
เซมิเลตัสเรกตัม และ ระบบพิกัดเชิงขั้ว  ,[object Object],[object Object]
เซไมลาตัสเรกตัมของวงรี
คุณสมบัติทั่วไป ภาคตัดกรวยนั้นมีรูปร่างที่มนสม่ำเสมอ ไม่มี จุดเปลี่ยนโค้ง   ( inflection point)  ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่มีความสำคัญต่อการใช้งานหลายประเภท เช่น การใช้งานเกี่ยวกับ แอโรไดนามิกส์  ซึ่งพื้นผิวนั้นจำเป็นต้องออกแบบเพื่อให้ของไหล ไหลผ่านอย่างสม่ำเสมอ  ( laminar   flow)  เพื่อป้องกันการเกิด การไหลทะลัก   ( turbulence)
การประยุกต์ใช้งาน   ภาคตัดกรวยนั้นได้มีความสำคัญต่อ ดาราศาสตร์  โดย วงโคจรของวัตถุสองชิ้นซึ่งมี แรงดึงดูด กระทำต่อกัน ตามกฏของ นิว ตัน  นั้นจะมีรูปร่างเป็นภาคตัดกรวย หาก จุดศูนย์กลางมวล   ( center of mass)  ร่วมของทั้งสองวัตถุนั้นอยู่นิ่ง หากทั้งสองนั้นถูกดึงดูดอยู่ด้วยกัน ทางเดินของทั้งสองนั้นจะเป็นรูปวงรี หากวัตถุทั้งสองวิ่งออกจากกัน ทางเดินจะเป็นรูปพาราโบลา หรือ ไฮเปอร์โบลา ดู  ปัญหาวัตถุ  N  ชิ้น
ใน เรขาคณิตเชิงภาพฉาย   ( projective geometry)  นั้น ภาพฉายบนระนาบ ของภาคตัดกรวยแต่ละชนิดนั้นจะเหมือนกัน ขึ้นอยู่กับลักษณะการฉาย หรือที่เรียกว่า  การแปลงเชิงภาพฉาย   ( projective transformation) สำหรับการประยุกต์ใช้งานเฉพาะของภาคตัดกรวยแต่ละชนิดนั้น ดูที่บทความ  วงกลม   วงรี   พาราโบลา   ไฮเพอร์โบลา
ความรู้นี้อาจมีการเปลี่ยนแปลงหรือแก้ไขข้อมูลใหม่ ๆ

Weitere ähnliche Inhalte

Andere mochten auch

ภาคตัดกรวย
ภาคตัดกรวยภาคตัดกรวย
ภาคตัดกรวยSetthawut Ruangbun
 
พาราโบลา2
พาราโบลา2พาราโบลา2
พาราโบลา2kru na Swkj
 
สื่อการเรียนรู้ ภาคตัดกรวย
สื่อการเรียนรู้ ภาคตัดกรวยสื่อการเรียนรู้ ภาคตัดกรวย
สื่อการเรียนรู้ ภาคตัดกรวยSetthawut Ruangbun
 
ภาคตัดกรวย
ภาคตัดกรวยภาคตัดกรวย
ภาคตัดกรวยguest00db6d99
 
Conic section-clip vidva
Conic section-clip vidvaConic section-clip vidva
Conic section-clip vidvaYoothapichai KH
 
Lesson 8 conic sections - parabola
Lesson 8    conic sections - parabolaLesson 8    conic sections - parabola
Lesson 8 conic sections - parabolaJean Leano
 
Conic Sections- Circle, Parabola, Ellipse, Hyperbola
Conic Sections- Circle, Parabola, Ellipse, HyperbolaConic Sections- Circle, Parabola, Ellipse, Hyperbola
Conic Sections- Circle, Parabola, Ellipse, HyperbolaNaman Kumar
 
CONIC SECTIONS AND ITS APPLICATIONS
CONIC SECTIONS AND ITS APPLICATIONSCONIC SECTIONS AND ITS APPLICATIONS
CONIC SECTIONS AND ITS APPLICATIONSJaffer Sheriff
 

Andere mochten auch (13)

ภาคตัดกรวย
ภาคตัดกรวยภาคตัดกรวย
ภาคตัดกรวย
 
พาราโบลา2
พาราโบลา2พาราโบลา2
พาราโบลา2
 
สื่อการเรียนรู้ ภาคตัดกรวย
สื่อการเรียนรู้ ภาคตัดกรวยสื่อการเรียนรู้ ภาคตัดกรวย
สื่อการเรียนรู้ ภาคตัดกรวย
 
ภาคตัดกรวย
ภาคตัดกรวยภาคตัดกรวย
ภาคตัดกรวย
 
ภาคตัดกรวย
ภาคตัดกรวยภาคตัดกรวย
ภาคตัดกรวย
 
ภาคตัดกรวย
ภาคตัดกรวยภาคตัดกรวย
ภาคตัดกรวย
 
วงกลมวงรี
วงกลมวงรีวงกลมวงรี
วงกลมวงรี
 
Conic section-clip vidva
Conic section-clip vidvaConic section-clip vidva
Conic section-clip vidva
 
Lesson 8 conic sections - parabola
Lesson 8    conic sections - parabolaLesson 8    conic sections - parabola
Lesson 8 conic sections - parabola
 
Conic section
Conic sectionConic section
Conic section
 
Conic Sections- Circle, Parabola, Ellipse, Hyperbola
Conic Sections- Circle, Parabola, Ellipse, HyperbolaConic Sections- Circle, Parabola, Ellipse, Hyperbola
Conic Sections- Circle, Parabola, Ellipse, Hyperbola
 
Conic Section
Conic SectionConic Section
Conic Section
 
CONIC SECTIONS AND ITS APPLICATIONS
CONIC SECTIONS AND ITS APPLICATIONSCONIC SECTIONS AND ITS APPLICATIONS
CONIC SECTIONS AND ITS APPLICATIONS
 

Ähnlich wie ภาคตัดกรวย (7)

Add m5-1-chapter2
Add m5-1-chapter2Add m5-1-chapter2
Add m5-1-chapter2
 
ระบบพิกัดเชิงขั้ว
ระบบพิกัดเชิงขั้วระบบพิกัดเชิงขั้ว
ระบบพิกัดเชิงขั้ว
 
ตรีโกณมิต..[1]
ตรีโกณมิต..[1]ตรีโกณมิต..[1]
ตรีโกณมิต..[1]
 
สมการของเส้นตรง
สมการของเส้นตรงสมการของเส้นตรง
สมการของเส้นตรง
 
วงกลม
วงกลมวงกลม
วงกลม
 
การแปลงทางเรขาคณิต
การแปลงทางเรขาคณิตการแปลงทางเรขาคณิต
การแปลงทางเรขาคณิต
 
Calculus
CalculusCalculus
Calculus
 

Mehr von guest00db6d99

ยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิต
ยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิตยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิต
ยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิตguest00db6d99
 
ยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิต
ยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิตยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิต
ยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิตguest00db6d99
 
ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่guest00db6d99
 
ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่guest00db6d99
 
ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่guest00db6d99
 
ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่guest00db6d99
 
ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่guest00db6d99
 
ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่guest00db6d99
 
การได้ยิน(อ.นิป3)
การได้ยิน(อ.นิป3)การได้ยิน(อ.นิป3)
การได้ยิน(อ.นิป3)guest00db6d99
 
การได้ยิน(อ.นิป2)
การได้ยิน(อ.นิป2)การได้ยิน(อ.นิป2)
การได้ยิน(อ.นิป2)guest00db6d99
 
การได้ยิน(อ.นิป2)
การได้ยิน(อ.นิป2)การได้ยิน(อ.นิป2)
การได้ยิน(อ.นิป2)guest00db6d99
 
การได้ยิน(อ.นิป2)
การได้ยิน(อ.นิป2)การได้ยิน(อ.นิป2)
การได้ยิน(อ.นิป2)guest00db6d99
 

Mehr von guest00db6d99 (13)

ยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิต
ยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิตยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิต
ยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิต
 
ยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิต
ยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิตยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิต
ยินดีต้อนรับสู่ความคิดทางเรขาคณิต
 
ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่
 
ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่
 
ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่
 
ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่
 
ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่
 
ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่ยินดีต้อนรับสู่
ยินดีต้อนรับสู่
 
การได้ยิน(อ.นิป3)
การได้ยิน(อ.นิป3)การได้ยิน(อ.นิป3)
การได้ยิน(อ.นิป3)
 
การได้ยิน(อ.นิป2)
การได้ยิน(อ.นิป2)การได้ยิน(อ.นิป2)
การได้ยิน(อ.นิป2)
 
การได้ยิน(อ.นิป2)
การได้ยิน(อ.นิป2)การได้ยิน(อ.นิป2)
การได้ยิน(อ.นิป2)
 
การได้ยิน(อ.นิป2)
การได้ยิน(อ.นิป2)การได้ยิน(อ.นิป2)
การได้ยิน(อ.นิป2)
 
(อ.นิป)
(อ.นิป)(อ.นิป)
(อ.นิป)
 

ภาคตัดกรวย

  • 2. ภาคตัดกรวย ( conic section หรือ conic) ในทางคณิตศาสตร์ หมายถึง เส้นโค้ง ที่ได้จากการตัด พื้นผิวกรวย กลม ด้วย ระนาบ แบน ภาคตัดกรวยนี้ถูกตั้งเป็นหัวข้อศึกษาตั้งแต่สมัย 200 ปีก่อนคริสต์ศักราชโดย อพอลโลเนียส แห่ง เพอร์ กา ผู้ซึ่งศึกษาภาคตัดกรวยและค้นพบสมบัติหลายประการของภาคตัดกรวย ต่อมากรณีการศึกษาภาคตัดกรวยถูกนำไปใช้ประโยชน์หลายแบบ ได้แก่ ในปี พ . ศ . 2133 ( ค . ศ . 1590) กาลิเลโอ กาลิเลอี พบว่าขีปนาวุธที่ยิงขึ้นไปในมุมที่กำหนดมีวิถีการเคลื่อนที่โค้งแบบพาราโบลา , ใน พ . ศ . 2152 ( ค . ศ . 1609) โยฮันส์ เคปเลอร์ พบว่าวงโคจรของดาวเคราะห์รอบนอกเป็นรูปวงรี เป็นต้น
  • 3. ชนิดของภาคตัดกรวย วงกลม และ วงรี คือ เส้นโค้งซึ่งได้จากการตัดกรวย ด้วยระนาบ ให้ได้ เส้นโค้งปิด ( เป็นวง ) วงกลมนั้นถือเป็นกรณีพิเศษของวงรี โดยแนวของระนาบในการตัดนั้น ตั้งฉากกับแกนกลางของกรวย หากระนาบตัดกรวยในแนวขนานกับเส้นขอบของกรวย หรือเรียก เส้นกำเนิดกรวย ( generator line) จะได้เส้นโค้งเรียกว่า พาราโบลา หากระนาบไม่อยู่ในแนวขนานเส้นขอบ และตัด กรวยได้เส้นโค้งเปิดไม่เป็นวง จะเรียกเส้นโค้งนี้ว่า ไฮเพอร์โบลา จะเห็นได้ว่าในกรณีนี้ระนาบจะตัดกรวยทั้งครึ่งบน และครึ่งล่าง ได้เป็นเส้นโค้งที่ขาดจากกันสองเส้น ในกรณีที่เรียกว่าในภาษาอังกฤษว่า ดีเจนเนอเรต ระนาบจะตัดผ่านจุดยอดของกรวย และได้ผลของการตัดเป็น จุด เส้นตรง หรือ เส้นตรงสองเส้นตัดกัน กรณีเหล่านี้ไม่ได้ถูกรวมไว้ในภาคตัดกรวย
  • 4. ภาคตัดกรวยจากทางเดินของจุด แต่ละประเภทของภาคตัดกรวยนั้น สามารถนิยามโดยการใช้เส้นทางเดินของจุด โดยทุก ๆ จุด P บนเส้นทางเดิน จะต้องเป็นไปตามคุณสมบัติเฉพาะดังนี้
  • 5.
  • 6. ความเยื้อง ( Eccentricity) ค่าความเยื้อง หรือ ค่าความเบี่ยงเบนจากศูนย์กลาง ( eccentricity) ของภาคตัดกรวย เป็นค่าบ่งชี้ถึงความเบี้ยว หรือ เบี่ยงเบนไปจากความกลม โดยเมื่อความเยื้องมีค่าลดลง รูปร่างของภาคตัดกรวยที่ได้จะมีรูปร่างเข้าใกล้ทรงกลมมากขึ้น ถ้าเส้นตรง L คือไดเรกทริกซ์ และ F คือ จุดโฟกัส ค่าความเยื้อง หาได้จาก
  • 7.
  • 8.  
  • 9.
  • 11.
  • 13. คุณสมบัติทั่วไป ภาคตัดกรวยนั้นมีรูปร่างที่มนสม่ำเสมอ ไม่มี จุดเปลี่ยนโค้ง ( inflection point) ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่มีความสำคัญต่อการใช้งานหลายประเภท เช่น การใช้งานเกี่ยวกับ แอโรไดนามิกส์ ซึ่งพื้นผิวนั้นจำเป็นต้องออกแบบเพื่อให้ของไหล ไหลผ่านอย่างสม่ำเสมอ ( laminar flow) เพื่อป้องกันการเกิด การไหลทะลัก ( turbulence)
  • 14. การประยุกต์ใช้งาน ภาคตัดกรวยนั้นได้มีความสำคัญต่อ ดาราศาสตร์ โดย วงโคจรของวัตถุสองชิ้นซึ่งมี แรงดึงดูด กระทำต่อกัน ตามกฏของ นิว ตัน นั้นจะมีรูปร่างเป็นภาคตัดกรวย หาก จุดศูนย์กลางมวล ( center of mass) ร่วมของทั้งสองวัตถุนั้นอยู่นิ่ง หากทั้งสองนั้นถูกดึงดูดอยู่ด้วยกัน ทางเดินของทั้งสองนั้นจะเป็นรูปวงรี หากวัตถุทั้งสองวิ่งออกจากกัน ทางเดินจะเป็นรูปพาราโบลา หรือ ไฮเปอร์โบลา ดู ปัญหาวัตถุ N ชิ้น
  • 15. ใน เรขาคณิตเชิงภาพฉาย ( projective geometry) นั้น ภาพฉายบนระนาบ ของภาคตัดกรวยแต่ละชนิดนั้นจะเหมือนกัน ขึ้นอยู่กับลักษณะการฉาย หรือที่เรียกว่า การแปลงเชิงภาพฉาย ( projective transformation) สำหรับการประยุกต์ใช้งานเฉพาะของภาคตัดกรวยแต่ละชนิดนั้น ดูที่บทความ วงกลม วงรี พาราโบลา ไฮเพอร์โบลา