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MATLAB极坐标:绘制玫瑰线方程的图像

极坐标下的玫瑰线方程为:rho=a*sin(k*theta)或者rho=a*cos(k*theta),其中a控制玫瑰线叶子的长度,k控制玫瑰线叶子的个数和周期。下面利用MATLAB提供的polar函数绘制玫瑰线方程的图像。
工具/原料
1

MATLAB

2

rose curve

3

玫瑰线

方法/步骤
1

第一,玫瑰线方程的表达如下图:rho=a*sin(k*theta)或者rho=a*cos(k*theta)。当k为整数且为奇数时,玫瑰线叶子的个数为k,周期为pi;当k为整数且为偶数时,玫瑰线叶子的个数为2*k,周期为2*pi;当k为分数(N/D),分子N分母D均为奇数时,玫瑰线叶子数为N,周期为D*pi,分子N分母D有一个为偶数时,玫瑰线叶子数为2*N,周期为2*D*pi。

2

第二,当k为整数且为奇数时,玫瑰线叶子的个数为k,周期为pi。以玫瑰线方程rho=10*cos(3*theta)为例绘制图像。启动MATLAB,新建脚本(Ctrl+N),输入如下代码:close all; clear all; clca=10k=3;theta=0:pi/100:pi;rho=a*cos(k*theta);h=polar(theta,rho)set(h,'color',[1,0,0],'LineWidth',2)保存和运行该代码,得到如下玫瑰线方程的图像,3个叶子。

3

第三,当k为整数且为偶数时,玫瑰线叶子的个数为2*k,周期为2*pi。以玫瑰线方程rho=10*cos(4*theta)为例绘制图像。启动MATLAB,新建脚本(Ctrl+N),输入如下代码:close all; clear all; clca=10k=4;theta=0:pi/100:2*pi;rho=a*cos(k*theta);h=polar(theta,rho)set(h,'color',[1,0,0],'LineWidth',2)保存和运行该代码,得到如下玫瑰线方程的图像,8个叶子。

4

第四,当k为分数(N/D),分子N分母D均为奇数时,玫瑰线叶子数为N,周期为D*pi。以玫瑰线方程rho=10*cos(5/3*theta)为例绘制图像。启动MATLAB,新建脚本(Ctrl+N),输入如下代码:close all; clear all; clca=10k=5/3;theta=0:pi/100:3*pi;rho=a*cos(k*theta);h=polar(theta,rho)set(h,'color',[1,0,0],'LineWidth',2)保存和运行该代码,得到如下玫瑰线方程的图像,5个叶子。

5

第五,当k为分数(N/D),分子N分母D有一个为偶数时,玫瑰线叶子数为2*N,周期为2*D*pi。以玫瑰线方程rho=10*cos(5/2*theta)为例绘制图像。启动MATLAB,新建脚本(Ctrl+N),输入如下代码:close all; clear all; clca=10k=5/2;theta=0:pi/100:4*pi;rho=a*cos(k*theta);h=polar(theta,rho)set(h,'color',[1,0,0],'LineWidth',2)保存和运行该代码,得到如下玫瑰线方程的图像,10个叶子。

注意事项
1

玫瑰线方程为rho=a*sin(k*theta)或者rho=a*cos(k*theta)。

2

a控制玫瑰线叶子的长度,k控制玫瑰线叶子的个数和周期。

3

k可以为奇数、偶数、分数,当k为分数时又分两种情况,一是分子分母均为奇数,二是分子分母有一个为偶数。

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