方程 x^2/a^2+y^2/b^2=1 證明:
①假設橢圓x2/a2+y2/b2=1有任一點m(x,y),m點法線與f1m夾角如果等於m點法線與f2m夾角,則滿足光的反射定律,下面證明這兩個夾角相等。
②因為法線與該點切線垂直,故此,先求切線斜率:
(要用到微分的知識)
對x2/a2+y2/b2=1兩端微分:
2xdx/a2+2ydy/b2=0
dy/dx=-b2x/a2y
這是切線的斜率,法線與切線垂直,所以法線斜率k=a2y/b2x 。
l1*l2 ---(如果l1的角度是α,l2的角度是β,l1*l2的角度=α+β)
n2 ---(如果n的角度是γ,則n2的角度就是2γ)
先在法線n上擷取一個複數(模大小不影響方向):n=b2x+a2y.i
n2
=(b2x+a2y.i)2
=b^4*x2-a^4*y2+2a2b2xy.i
=[(b^4*x2+a2b2y2)-a2b2y2]-[a^4*y2+a2b2x2]+a2b2x2+2a2b2xy.i ----配項
=b2(b2x2+a2y2)-a2b2y2-a2(a2y2+b2x2)+a2b2x2+2a2b2xy.i
=b2*a2b2-a2b2y2-a2*a2b2+a2b2x2+2a2b2xy.i
n2/a2b2=b2-a2+(x2-y2+2xy.i)
=(x+y.i)2-c2
=(x+y.i+c)(x+y.i-c)
點m的複數表示是x+y.i,x+y.i-c代表向量f1m,x+y.i+c代表向量f2m
因此n2/a2b2=k*l1*l2 (k是實數)
法線單位向量n2=l1*l2
2γ=α+β
γ=(α+β)/2
法線是∠f1mf2的角平分線。
方程 x^2/a^2+y^2/b^2=1 證明:
①假設橢圓x2/a2+y2/b2=1有任一點m(x,y),m點法線與f1m夾角如果等於m點法線與f2m夾角,則滿足光的反射定律,下面證明這兩個夾角相等。
②因為法線與該點切線垂直,故此,先求切線斜率:
(要用到微分的知識)
對x2/a2+y2/b2=1兩端微分:
2xdx/a2+2ydy/b2=0
dy/dx=-b2x/a2y
這是切線的斜率,法線與切線垂直,所以法線斜率k=a2y/b2x 。
l1*l2 ---(如果l1的角度是α,l2的角度是β,l1*l2的角度=α+β)
n2 ---(如果n的角度是γ,則n2的角度就是2γ)
先在法線n上擷取一個複數(模大小不影響方向):n=b2x+a2y.i
n2
=(b2x+a2y.i)2
=b^4*x2-a^4*y2+2a2b2xy.i
=[(b^4*x2+a2b2y2)-a2b2y2]-[a^4*y2+a2b2x2]+a2b2x2+2a2b2xy.i ----配項
=b2(b2x2+a2y2)-a2b2y2-a2(a2y2+b2x2)+a2b2x2+2a2b2xy.i
=b2*a2b2-a2b2y2-a2*a2b2+a2b2x2+2a2b2xy.i
n2/a2b2=b2-a2+(x2-y2+2xy.i)
=(x+y.i)2-c2
=(x+y.i+c)(x+y.i-c)
點m的複數表示是x+y.i,x+y.i-c代表向量f1m,x+y.i+c代表向量f2m
因此n2/a2b2=k*l1*l2 (k是實數)
法線單位向量n2=l1*l2
2γ=α+β
γ=(α+β)/2
法線是∠f1mf2的角平分線。