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先来画几个漂亮的极坐标图形。 玫瑰线: 三叶玫瑰线——r=sin(3θ)和r=cos(3θ) 四叶玫瑰线——r=sin(2θ)和r=cos(2θ) 五叶玫瑰线——r=sin(5θ)和r=cos(5θ)
考虑一般情形r=sin(aθ),当a取不同的值的时候,会是什么情形呢?让我们来看下面的动画效果:r=\sin (a\theta )和 r=\cos (a\theta ) 当a从-10增加到10,曲线的形状会发生剧烈的变化。 而当a分别位于分子、分母的时候,又是截然不同的变化:r=\sin (\frac{\theta }{a}) 和 r=\cos (\frac{\theta }{a})
让玫瑰线绕原点旋转起来。r=sin(3θ+a) Desmos输入法是:r=\sin (a+3\theta ) 其中,a是曲线的旋转参数,当a从0变为2π,代表曲线绕原点顺时针旋转了一圈。
心形线。 Desmos输入:r=1+\sin \left(\theta \right) 及其它类型,如图。 另一种心形线:r=\arccos \left(\sin \left(\theta \right)\right)
伯努利双扭线的出图过程。 极坐标方程是:r^2=sin(2θ)和r^2=cos(2θ) 但是,Desmos不能这样输入,左边必须是r,不可以用r的其它形式。输入法如下:r=\sqrt{\sin \left(2\theta \right)}\left\{0<\theta
未命名曲线。r=2sin(θ)+4cos(2θ) 它的绘图过程如下:r=2\sin \left(\theta \right)+4\cos \left(2\theta \right)\left\{0<\theta <2a\right\} 其中,a只需要从0到π,就可以把图画完整! 用b作为它的旋转参数,也就是把自变量θ变成θ+b:r=2\sin \left(\theta +b\right)+4\cos \left(2\left(\theta +b\right)\right)\left\{0<\theta <2a\right\} 旋转过程如下图。END
考虑这样的极坐标函数:r=sin(θ)+sin(2θ)+sin(3θ)的图形。 这个图形的画图过程是:r=\sin \left(\theta \right)+\sin \left(2\theta \right)+\sin \left(3\theta \right)\left\{0<\theta
再把正弦函数全部替换为余弦函数,就成为另一番情形,Desmos输入:r=\cos \left(\theta \right)+\cos \left(2\theta \right)+\cos \left(3\theta \right)\left\{0<\theta
如果把θ前面的系数变成不同的参数呢?r=\cos \left(a\theta \right)+\cos \left(b\theta \right)+\cos \left(c\theta \right) 分别让a、b、c运动,产生如下动态图。 如果让a、b、c以不同的速度一起运动,会是什么情景?自己去试试!
怎么让这样的曲线绕着原点旋转起来呢? 只需要把自变量θ置换为θ+d,其中d是旋转参数:r=\cos \left(a\left(d+\theta \right)\right)+\cos \left(b\left(d+\theta \right)\right)+\cos \left(c\left(d+\theta \right)\right) 当a=b=1,c=3.1时,情形如下图。
如果正弦函数和余弦函数交叉使用的话,又会产生很多不同的情形。只举一个例子,模仿上一步的旋转图形:r=\cos \left(a\left(d+\theta \right)\right)+\sin \left(b\left(d+\theta \right)\right)+\cos \left(c\left(d+\theta \right)\right)
上图的画图过程是:r=\cos \left(a\theta \right)+\sin \left(b\theta \right)+\cos \left(c\theta \right)\left\{0<\theta
如果不止三项,而是更多项呢? 四项余弦之和:r=\cos \left(a\theta \right)+\cos \left(b\theta \right)+\cos \left(c\theta \right)+\cos \left(d\theta \right) 五项余弦之和:r=\cos \left(a\theta \right)+\cos \left(b\theta \right)+\cos \left(c\theta \right)+\cos \left(d\theta \right)+\cos \left(f\theta \right)(注意,字母e是常数,因此引进的新参数不是e,而是f) 仔细看a、b、c、d、f的取值。
Desmos确实好用,反应快,可互动。
个人感觉电脑上网页版Desmos比手机上Desmos软件好用,不过关键还是看网速。