楕円とは?
だえん
楕円とは、円を一方向に引き伸ばしたような、長軸と短軸を持つ閉じた曲線のことです。
楕円(だえん)とは、平面上の2つの定点(焦点)からの距離の和が一定となる点の集まりによって描かれる閉じた曲線です。2つの焦点が一致したとき、楕円は円になります。つまり、円は楕円の特殊なケースといえます。
楕円には長軸と短軸という2本の対称軸があります。長い方の軸を長軸、短い方を短軸といい、それぞれの半分の長さを「長半径(a)」「短半径(b)」で表します。数学的には、座標の原点を中心とした楕円は「x²/a² + y²/b² = 1」という式で表されます。
楕円は自然界や科学の世界に広く登場します。
- 惑星が太陽の周りを回る軌道(ケプラーの第一法則)
- 衛星が地球を周回する軌道
- 光学レンズや反射板の断面形状
- 競技場(トラック)や鏡の形
楕円には焦点に関する重要な性質があります。楕円の一方の焦点から発した音や光は、楕円面で反射してもう一方の焦点に集まります。この性質を利用したものが楕円形の反射板や「ウィスパーギャラリー」(離れた場所でのひそひそ声が聞こえる構造)です。
算数・数学の授業では、図形の種類や面積・周長の計算、関数のグラフとしても学習します。
使い方・例文
卵の形はほぼ楕円に近く、太陽系の惑星もすべて楕円軌道で太陽を公転している。
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