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Mathematica
把三角形离散化,得到三角形边界上的若干点:pts = Flatten[{{{{0, 0}}}, Table[{{0, n/m}, {n/m, (m - n)/m}, {(m - n)/m, 0}}, {n, 1, m, 1}] // Transpose}, 2]当m=6的时候,相当于把每条边分割为6段。
当m=36的时候,相当于每边分割为36段:Graphics[{Line[pts],Point[pts]}}]
对诸点的坐标进行Fourier变换:f = Chop[Fourier[pts]]
只选取前面一半的数据:f = Chop[Fourier[pts]][[1;; Ceiling[Length[pts]/2]]]
对数据f进行如下处理:g=(2 Abs[f] Sin[π/2 - Arg[f] + 2. Pi Range[0, Length[f] - 1] t])/Sqrt[n]
对数据g进行有理化处理,误差是0.01。h=Rationalize[g, 0.01]
求和,可以得到参数方程:fc = h // Total
这样,可以把原三角形和fc画到一起:Graphics[{ParametricPlot[fc, {t, 0, 1}][[1, 1, 3, 1, 2]], Line[pts]}]
把fc的图像绕原点旋转45°:fc=RotationTransform[45°][fc];Graphics[{ParametricPlot[fc, {t, 0, 1}][[1, 1, 3, 1, 2]], Line[pts]}]
再缩小fc的大小:fc=fc/5;Graphics[{ParametricPlot[fc, {t, 0, 1}][[1, 1, 3, 1, 2]], Line[pts]}]哈哈,看起来还是蛮像的。注意,上面的fc对应的,是把原来的三角形的每条边分成36份。
如果m等于2,那么,图像是:
放大fc的图像,也没用。由此可见,原三角形分割的份数越多,fc与三角形的形状越接近。
步骤五里面的处理,比较重要,也比较难理解,值得重视。