Diện tích mặt ellipsoid Ellipsoid

Diện tích mặt của ellipsoid được tính bởi:

2 π ( c 2 + b a 2 − c 2 E ( o ε , m ) + b c 2 a 2 − c 2 F ( o ε , m ) ) , {\displaystyle 2\pi \left(c^{2}+b{\sqrt {a^{2}-c^{2}}}E(o\!\varepsilon ,m)+{\frac {bc^{2}}{\sqrt {a^{2}-c^{2}}}}F(o\!\varepsilon ,m)\right),\,\!}

trong đó

o ε = arccos ⁡ ( c a ) {\displaystyle o\!\varepsilon =\arccos \left({\frac {c}{a}}\right)\;} (dạng dẹt), hoặc arccos ⁡ ( a c ) {\displaystyle \arccos \left({\frac {a}{c}}\right)\;} (dạng dài), là góc modular, hay độ lệch tâm góc m = b 2 − c 2 b 2 sin ⁡ ( o ε ) 2 {\displaystyle m={\frac {b^{2}-c^{2}}{b^{2}\sin(o\!\varepsilon )^{2}}}\,\!} và E ( o ε , m ) {\displaystyle E(o\!\varepsilon ,m)\,\!} , F ( o ε , m ) {\displaystyle F(o\!\varepsilon ,m)\,\!} là các tích phân elip chưa hoàn thành bậc nhất và bậc hai.

Một công thức gần đúng là:

≈ 4 π ( a p b p + a p c p + b p c p 3 ) 1 / p . {\displaystyle \approx 4\pi \!\left({\frac {a^{p}b^{p}+a^{p}c^{p}+b^{p}c^{p}}{3}}\right)^{1/p}.\,\!}

trong đó p ≈ 1.6075 với sai số không vượt quá 1.061% (Công thức Knud Thomsen); một giá trị của p = 8/5 = 1.6 là tối ưu cho các ellipsoid gần với hình cầu, với sai số nhiều nhất 1.178% (Công thức David W. Cantrell).

Công thức chính xác bao gồm cả công thức cho trường hợp a = b (nghĩa là một phỏng cầu):

Với dạng dẹt: 2 π ( a 2 + c 2 artanh ⁡ ( sin ⁡ ( o ε ) ) sin ⁡ ( o ε ) ) ; {\displaystyle 2\pi \!\left(a^{2}+c^{2}{\frac {\operatorname {artanh} (\sin(o\!\varepsilon ))}{\sin(o\!\varepsilon )}}\right);\,\!} Với dạng dài: 2 π ( a 2 + c 2 o ε tan ⁡ ( o ε ) ) ; {\displaystyle 2\pi \!\left(a^{2}+c^{2}{\frac {o\!\varepsilon }{\tan(o\!\varepsilon )}}\right);\,\!}

Trong trường hợp "gần phẳng" c ≪ a , b {\displaystyle c\ll a,b\,\!} , diện tích này xấp xỉ 2 π a b . {\displaystyle 2\pi ab.\,\!}