Dada el área del sector y un ángulo inicial desde el foco de una elipse, encontrar el ángulo necesario para obtener el área.

Descripción de mi pregunta

Antecedentes del problema:

Estoy tratando de hacer una simulación aproximada de la segunda ley de Kepler (áreas iguales en tiempos iguales) y para hacerlo he dividido el área de la elipse en varias partes. Quiero averiguar cuánto necesito aumentar el ángulo para que barra un arco que forme un sector que tenga un área igual al área del corte (que es (Área de elipse/n)

Estoy representando esta elipse con la ecuación polar para una elipse de:

http://mathworld.wolfram.com/Ellipse.html

Ecuación para el radio de la elipse desde el foco

donde e es la excentricidad de la elipse.

Esta pregunta:

Cómo calcular el área del sector de elipse *desde un foco*

describe resolver el área dado el ángulo, ¿cómo me acerco a esto si estoy tratando de resolver el cambio en theta mientras conozco el área que quiero resolver?

Respuestas (1)

Acabo de escribir una nueva respuesta a la pregunta a la que hace referencia . Esa publicación describe cómo puedes salir de una verdadera anomalía. θ vía anomalía excéntrica mi significar anomalía METRO que es proporcional tanto al área como al tiempo.

Para encontrar el cambio en la anomalía verdadera θ correspondiente a un cambio dado en el área, primero giraría el ángulo original θ 1 en alguna anomalía media METRO 1 , luego agregaría a eso e intentaría revertir el proceso, es decir, calcular θ 2 de METRO 2 . Pero la relación entre METRO y mi es la ecuación de Kepler :

METRO = mi mi pecado mi

Esta es una ecuación trascendental. Wikipedia escribe :

Esta ecuación no tiene una solución de forma cerrada para mi dado METRO . Suele resolverse mediante métodos numéricos, por ejemplo, el método de Newton-Raphson .

El lema sobre la ecuación de Kepler tiene una sección completa sobre este problema inverso , seguida de una sobre aproximaciones numéricas. Así que supongo que ese sería el camino a seguir.