CurvG
螺线

双曲螺线Hyperbolic spiral

r = a/θ:一端无限绕向极点,另一端沿直线 y = a 远去。

调节参数

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公式与关键数值

极坐标方程
r=aθr = \frac{a}{\theta}
渐近线
y=ay = a

a 是比例常数(图中 a = 1),也是渐近线的高度。

讲解视频

把双曲螺线做成讲解视频

带着图中的参数打开视频模板。片中每个数都在渲染前算好,可选横屏或竖屏。

开始制作

01 · 定义

什么是双曲螺线?

Pierre Varignon 在 1704 年研究了双曲螺线。r = a/θ 相当于把阿基米德螺线"里外翻转":半径按 1/θ 缩小,曲线绕极点无数圈却永远到不了极点。

另一端则有出人意料的事:θ → 0 时半径无限增大,但高度 r·sin θ = a·sin θ/θ 趋于 a,于是曲线贴到水平渐近线 y = a 上。

02 · 性质

关键性质

  1. θ → 0 时以 y = a 为水平渐近线。
  2. θ → ∞ 时绕极点无数圈,但永远到不了极点。
  3. 在单位圆中反演,得到阿基米德螺线 r = θ/a。
  4. 每转一圈半径缩为原来的 θ/(θ + 2π),比例不是常数。
  5. Pierre Varignon 于 1704 年研究了它。

03 · 问答

关于双曲螺线的常见问题

双曲螺线的方程是什么?
极坐标方程:r = a/θ。a 是比例常数(图中 a = 1),也是渐近线的高度。

04 · 继续探索