Gracias por interesarte en este asunto. 
En primer lugar, no conozco el lenguaje matemático para expresar exactamente lo que quiero presentar.
El desarrollo de lo que planteo es el siguiente...
Hola, jpcarcedo, buenos días.
Piensa en al excentricidad de la elipse, que es algo así como un índice de lo distintos que son los semiejes y de cómo varían éstos según el valor que tome.
Si suponemos, por ejemplo, que el semieje mayor es “a” y el menor “b”, la excentricidad viene dada por esta fórmula
\( exc=\dfrac{\sqrt{a^{2}-b^{2}}}{a}
\)
Vamos a analizar un poco qué puede ser eso.
Operando (si no te convence o no te lo crees te detallo por qué, no te dé reparo pedirme que te lo explique) es lo mismo que esta expresión
\( exc=\sqrt{1-\dfrac{b^{2}}{a^{2}}}
\)
Donde como “a” es mayor que “b”, la fracción es menor o igual a 1 y lo que hay dentro de la raíz da un valor positivo o, en caso de que la fracción valga 1, da cero; que se puede considerar positivo y negativo o ninguna de las dos cosas; es cero, simplemente.
Cuando da cero, comoe s obvio, es cuando \( a=b \), entonces \( \dfrac{b^{2}}{a^{2}}=\dfrac{b^{2}}{b^{2}}=1
\) y tendríamos “1-1”; y de ahí tendríamos raíz de cero, que es cero. O sea, es, como ves, el caso de la circunferencia, excentricidad cero, los dos semiejes iguales.
Ahora, si \( b=0 \) tienes \( \dfrac{b^{2}}{a^{2}}=\dfrac{0}{a^{2}}=0
\) con lo que la excentricidad vale 1 y es máxima (no puede ser mayor que 1 nunca).
La elipse se ha convertido en un segmento recto y ya no puede pasar de ahí; se puede decir que ha perdido una dimensión, se puede representar sin dos ejes de coordenadas “X,Y”, basta sólo el eje “X” o el “Y”.
Pero, mientras no pase eso, estaremos en el mundo de las dos dimensiones y la excentricidad variará dependiendo de la razón \( \dfrac{b^{2}}{a^{2}}
\), que es la proporción entre dos cuadrados, la cual no varía igual que cuando “a” “b” no son cuadrados.
Por ejemplo:
\( \dfrac{1}{2}=\dfrac{2}{4}=\dfrac{4}{8}=\dfrac{8}{16}...=0,5
\)
Es decir, tomas unos valores para “a” y “b”, multiplicas los dos por un mismo número, y la razón no varía, sigue siendo el valor de \( \dfrac{b}{a}
\); eso es algo lineal, digamos.
Si en vez de multiplicar, elevas “a” y “b” a un número distinto de 1, la razón ya no es la misma:
\( \dfrac{1^{2}}{2^{2}}=\dfrac{1}{4}
\); evidentemente un medio es distinto de un cuarto.
Pero pasa esto... salvo que la razón sea cero, caso b=0, que lo mismo vale cero si la multiplicamos por un número o la elevamos a un número; es un caso especial, particular, por eso no puedes generalizar a partir de esa observación.
Saludos.