Клелия (кривая)


Кле́лия — пространственная геометрическая фигура: кривая на сфере, задаваемая в сферических координатахуравнением
где переменные и — соответственно азимутальный и зенитный углы, — некоторая константа.
Клелии были впервые описаны итальянским математиком Гвидо Гранди во второй части работы «Геометрические цветы» («Flores geometrici», 1728)[1] и названы им в честь современницы, математика Клелии Борромео.
Проекции клелий на экваториальную плоскость являются розами — плоскими кривыми, также открытыми Гранди и описанными им в первой части той же работы.
- Запишем уравнение клелии в виде и возьмём от обеих частей синус:
- Перейдём к цилиндрическим координатам: с учётом уравнение кривой можно записать как
- Величина на сфере постоянна; обозначим её Обозначим Обе константы положительны.
- Получаем — уравнение розы в полярных координатах.
На практике форму клелий имеют круговые полярные орбиты спутников. При этом константа равна отношению периода обращения спутника к периоду осевого вращения центрального тела.
Частным случаем клелии, при является кривая Вивиани. Она соответствует синхронной орбите.
Всякая клелия проходит через северный и южный полюса сферы. При рациональном кривая замкнута и имеет конечную длину, при иррациональном — не замкнута и её длина бесконечна.

Примечания
- ↑ Grandi G. Flores geometrici ex rhodonearum et cloeliarum curvarum descriptione resultantes. — Florentiae, 1728.
Ссылки
- Clelia на сайте Mathcurve.com (Архивная копия от 2 января 2021 на Wayback Machine)