[¯|¯] Cicloide generalizzata

domenica, Ottobre 22nd, 2017

Equazione della cicloide,Matrici di rotazione e curve cicloidali
Traiettoria del bordo di un cerchio che rotola (senza strisciare) lungo una curva sinusoidale smorzata da una gaussiana

Riprendiamo l'equazione vista in un post precedente

Equazione della cicloide,Matrici di rotazione e curve cicloidali

rammentando che X0 è il vettore colnna che definisce il centro di rotazione, mentre Y(t) rappresenta la traslazione. Nel caso della cicloide è
Equazione della cicloide,Matrici di rotazione e curve cicloidali

per cui il cerchio Σ di centro
Equazione della cicloide,Matrici di rotazione e curve cicloidali

e raggio R, rotola lungo il semiasse positivo x. Dal momento che l'equazione matriciale precedente restituisce una rappresentazione parametrica del semiasse positivo:

Equazione della cicloide,Matrici di rotazione e curve cicloidali

si ha che la più generale traslazione è

Equazione della cicloide,Matrici di rotazione e curve cicloidali

dove f(t) è un'assegnata funzione tale che f(0)=0.
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[¯|¯] Matrici di rotazione e curve cicloidali in spazi non euclidei

giovedì, Ottobre 19th, 2017

Equazione della cicloide,Matrici di rotazione e curve cicloidali
Fig. 1. La curva in rosso è un'usuale cicloide nello spazio euclideo 2-dim. L'altra curva, invece, è una cicloide in uno spazio pseudoeuclideo 2-dim.

Nel libro Guida a Mathematica sono riportate alcune routine per la generazione di cicloidi, utilizzando il formalismo delle matrici di rotazione. Queste ultime a volte sono fonte di confusione, nel senso che bisogna distinguere le rotazioni attive (in cui un ente geometrico ruota mentre gli assi sono fissi) dalle rotazioni passive (gli assi ruotano e l'ente geometrico è fermo), tant'è che all'inizio del capitolo sulle cicloidi è riportato un errore come mostrato in figura:

Equazione della cicloide,Matrici di rotazione e curve cicloidali

Nel file pdf allegato a questo post, abbiamo sviluppato per conto nostro il formalismo adatto per giungere all'equazione della cicloide.
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