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추적선

추적선(追跡線, 영어: tractrix)은 기하학에서 정의되는 곡선의 하나로, 마찰이 있는 평면 위에서 어떤 점이 일정한 길이의 선분으로 연결된 다른 점에 의해 끌려갈 때 그려지는 자취이다. 보다 구체적으로, 한 점이 수평선(보통 x축)을 따라 일정한 속도로 이동할 때, 이 점과 일정한 길이의 선분으로 연결된 다른 물체가 남기는 경로를 추적선이라고 한다.

이 개념은 1670년 프랑스의 수학자 클로드 페로(Claude Perrault)에 의해 처음 제기되었으며, 이후 아이작 뉴턴(Isaac Newton), 크리스티안 하위헌스(Christiaan Huygens), 고트프리트 빌헬름 라이프니츠(Gottfried Wilhelm Leibniz) 등 여러 수학자들이 이 곡선의 성질을 연구하였다.

추적선의 대표적인 성질은 다음과 같다. 끌리는 물체의 이동 방향은 항상 끄는 점과 끌리는 점을 연결하는 선분의 방향과 일치한다. 추적선 위의 임의의 점에서 접선을 그었을 때, 그 접선과 x축의 교점에서 접점까지의 거리는 항상 일정한 값을 가진다(이 값은 선분의 길이, 즉 끈의 길이와 같다). 수학적으로 추적선은 매개변수 방정식으로 표현될 수 있으며, 쌍곡선 함수(하이퍼볼릭 함수)를 사용하여 나타내진다.

추적선은 현실 세계에서도 관찰할 수 있는데, 예를 들어 트랙터에 끌려가는 트레일러의 바퀴 자국, 혹은 일정한 길이의 줄에 묶인 개가 주인을 따라갈 때 그리는 경로 등에서 추적선과 유사한 곡선이 나타난다.

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