案例一:心形曲線
方法:1:輸入r=1+cos(θ)
在代數區變成極坐標的參數形式,如下
這個就是與笛卡爾的故事傳說,有名的心形圖像。
但是為何這個能畫出這樣的圖形,需要一些極坐標與參數方程的知識。
方法2:輸入:曲線((sin³(t), (13cos(t) - 5cos(2t) - 2cos(3t) - cos(4t)) / 16), t, 0, 2π)
代數和繪圖區的圖形如下:
這個形
狀很漂亮,但是這個方程是如何得到的呢?經驗公式嗎?
方法3:隱式曲線,輸入:a: (x² + y² - 1)³ = x² y³
這個是不閉合的,不能整體上顏色。
方法4:輸入:b: x² + y² = 1 + abs(x) y
得到:
輸入:c: x² + y² = 1 + sqrt(x)³ y
輸入:d: x² + (y - (x²)^(1 / 3))² = 1
對比上述的方法,最好看的是方法1和2,
優點是:能夠閉合,能夠塗色。
反思1:這些曲線究竟是如何想出來的?ggb繪製這些曲線的機制是什麼?
反思2:曲線的指令非常重要,神奇,接下繼續……
案例二:利薩茹曲線
曲線(sin(a t + k π), sin(b t), t, 0, 100π)
然後描點M,即點M=描點({sin(a t + k π), sin(b t)}),
跟蹤得到美麗的圖像
百科顯示:
數學上,利薩茹(Lissajous)曲線(又稱利薩茹圖形、李薩如圖形或鮑迪奇(Bowditch)曲線)是兩個沿著互相垂直方向的正弦振動的合成的軌跡。
納撒尼爾·鮑迪奇在1815年首先研究這一族曲線,朱爾·利薩茹在1857年作更詳細研究。
特別情況以下是利薩茹曲線的例子,其中{\displaystyle \phi =0},{\displaystyle a=b},{\displaystyle p}是奇數,{\displaystyle q}是偶數,{\displaystyle |p-q|=1}。
在電子學上的應用藉由使用利薩茹圖形可以測量出兩個信號的頻率比與相位差。
反思3:這些圖像沒有ggb的時候,我們都不知道是怎麼繪製出來的!
現在有了這麼好的工具,真的是我們的幸運!