你可以计算出椭圆的面积,却永远计算不出椭圆的周长


椭圆面积和周长的求法,看上去没有什么区别。不过实际上它们的难度有着天壤之别。
椭圆所包围的面积是S=πab,这里的a和b是半长轴和半短轴。仅根据椭圆标准方程就可以推导出来。
目前还没有找到椭圆周长的一般公式——尽管椭圆的周长等于特定的正弦曲线在一个周期内的长度,要想精确求解,只有代入以下无穷级数——即项名达公式:

可以写成:

其中:a——半长轴 b——半短轴 c——半焦距
当然如果你不懂这些,也不用太沮丧,因为数学家拉马努金给出了一条比较简单、而且精确度比较高的近似公式:

还有一条近似很高的公式(据说用来计算行星轨道也没有问题):

在日常生活中,如果需要计算椭圆周长的话,这个公式也可以,尽管精度差强人意:

该公式的定义为:椭圆的周长等于该椭圆短半轴长为半径的圆周长(2πb)加上四倍的该椭圆长半轴长(a)与短半轴长(b)的差。虽然是中学生水平,但是生活中还是比较常用。
这是我找到的更精确的椭圆周长公式:

我相信,在不久的将来,还会出现更加准确的椭圆周长公式。