数学において円柱(えんちゅう、cylinder)は二次曲面(三次元空間内の曲面)で、デカルト座標によって次の方程式で定義されるものである:
この方程式は楕円柱を表し、a = b のときのみを円柱(あるいは正円柱)とよぶこともある。円柱は、少なくとも 1 つの座標(この場合 z)が方程式に現れないので退化二次曲面の一種である。定義の仕方によっては円柱は全く二次曲面とは考えられない。
一般の用法で円柱は、上記の意味での正円柱を有限の長さで切断し、両端が二つの円板によって閉じられているような図形を意味する。もしこの意味での円柱が半径 r と長さ(あるいは高さ)h を持つならば、その体積 V と表面積 S は
によって与えられる。
体積が 1 つ与えられたとき、表面積が最小となる円柱では h = 2r という関係が成り立つ。 また、表面積が 1 つ与えられたとき、体積が最大となる円柱は h = 2r という関係を持つ。
さらに幾つかの特異な種類の円柱の仲間が存在する。
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虚楕円柱面:
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双曲柱面:
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放物柱面:
関連項目
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凸でない
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正四角錐 -
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