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细致了解三焦点曲线(三):动画效果

用动画和互动的方式,来看看三焦点曲线的形状变化。        本来文章末尾有视频,但是xiaodu以“视频时长过短,或清析度低,含广告”里的某个原因,不予通过。所以,我又把视频删了。
工具/原料
1

电脑

2

Desmos(网页版)

3

Mathematica(8.0以上版本)

方法/步骤
1

当第一个焦点是(1,1),第二个焦点是(0,1),第三个焦点是单位圆上的动点,Mathematica代码是:Manipulate[ Show[Graphics[Point[{Cos[a], Sin[a]}]],   ContourPlot[x^2 + y^2 == 1, {x, -3, 3}, {y, -3, 3}],   ContourPlot[   Sqrt[(x - 1)^2 + (y - 1)^2] +      Sqrt[(x - Cos[a])^2 + (y - Sin[a])^2] +      Sqrt[(x - 0)^2 + (y - 1)^2] == 3, {x, -3, 3}, {y, -3, 3}]], {a,   0, 2 Pi, 0.1}]        导出动态图的Mathematica代码是:Export['noa.gif',  Table[Show[Graphics[Point[{Cos[a], Sin[a]}]],    ContourPlot[x^2 + y^2 == 1, {x, -3, 3}, {y, -3, 3}],    ContourPlot[    Sqrt[(x - 1)^2 + (y - 1)^2] +       Sqrt[(x - Cos[a])^2 + (y - Sin[a])^2] +       Sqrt[(x - 0)^2 + (y - 1)^2] == 3, {x, -3, 3}, {y, -3, 3}]], {a,    0, 2 Pi, 0.1}]]

2

同样是上面的动画,用Desmos演示。        第一行:\sqrt{\left(x-1\right)^2+\left(y-1\right)^2}+\sqrt{\left(x-\cos \left(a\right)\right)^2+\left(y-\sin \left(a\right)\right)^2}+\sqrt{x^2+\left(y-1\right)^2}=3        第二行:x^2+y^2=1        第三行:\left(\cos \left(a\right),\sin \left(a\right)\right)        然后把a变成滑块,滑动范围是0到2π。        不会用Desmos输出动态图,所以,我用屏幕截取器截取动态图。

3

Desmos相比于Mathematica,有一个优点,那就是成图快,而且不用专门指定作图区域。所以,下面就继续用Desmos作动画!        三个焦点分别是三个圆心位于原点、半径不同的圆上的动点,它们转动的速度不同,这种动画会是什么样呢?自己去看看。        第一行:\sqrt{\left(x-\cos \left(a\right)\right)^2+\left(y-\sin \left(a\right)\right)^2}+\sqrt{\left(x-2\cos \left(b\right)\right)^2+\left(y-2\sin \left(b\right)\right)^2}+\sqrt{\left(x-\sqrt{2}\cos \left(c\right)\right)^2+\left(y-\sqrt{2}\sin \left(c\right)\right)^2}=5        第二行:\left(\cos \left(a\right),\sin \left(a\right)\right)        第三行:\left(2\cos \left(b\right),2\sin \left(b\right)\right)        第四行:\left(\sqrt{2}\cos \left(c\right),\sqrt{2}\sin \left(c\right)\right)        把上述“代码”复制到Desmos里面(粘帖的时候使用“Ctrl”+“V”组合键),点击“全部”按钮,再点击动画按钮。

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视频:《用Desmos弄个三焦点曲线的动画和互动效果》        第二个视频,效果也不好,视频里说话不自然,而且有点微小的噪声。

注意事项
1

所有圆上的动点,对应的参数的滑块的活动范围,都是0到2π。

2

一个动画,占用了80%的电脑内存,所以,手机版的Desmos估计是办不到的。

3

Desmos也可以“复制”+“粘帖”,方法是,选中方程式,“Ctrl+C”——复制,“Ctrl+V”——粘帖。

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