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(10.1)James Stewart Calculus 5th

(10.1)James Stewart Calculus 5th

作者: dodo_lihao | 来源:发表于2016-12-15 21:26 被阅读0次

    Curves Defined by Parametric Equations 曲线定义的参数方程

    有的时候,有些曲线不符合 the Vertical Line Test 竖线检测
    例如:



    虽然不能写成 y = f(x)
    但是,他们都是 时间 t 的 函数:
    假如 x,y都是 第3个参数 t 的函数, 即:
    x = f(t) , y = g(t)
    被叫做 parametric equations 参数方程

    这个时候, 点(x,y)是平面坐标系的点。
    P(x,y) = (f(t) , g(t))
    我们叫做:
    parametric curve 参数曲线。


    例子1


    我们可以先画表:



    再描点,得到图像:



    随着t的增加,可以得到对应的点
    我们根据条件,可以得到等式:

    即,双曲线


    这里 t 是任何实数
    有的时候,t 只是一个区间。例如

    根据值,我们可以得到曲线


    这里有 起始点, 终点



    这里我们知道
    起点为 (0,1)
    终点为 (8,5)


    例子2


    我们简单化简,可以得到:



    并且,很显然是一个圆圈
    大体,也很好理解,从t = 0 , 到 t = 2π, 是一个逆时针的过程,图像大体为:



    例子3


    这里注意,虽然t的范围一样
    但是,对应的起点,终点不一样了
    这时候,2t 就是 2周
    并且起点在 (0,1)
    大致图像为:



    例子4


    很明显,我们可以得到对应x和y的等式



    Graphing Devices 图像设备

    用机器的东西,对应理论来说,是个实践的过程
    但是,对于理论学习本身来说,没有太多意义
    所以,自己贴下图就行


    例子5


    大体可以得到等式(画图,其实,输入就可以得到结果,也不用自己求)



    最后,得到图像:



    其他一些图像


    对应的图像:




    对应的图像:



    The Cycloid 摆线

    类似下图,P点的运动轨迹,叫做 Cycloid 摆线


    这里对应的 OT 距离,也很好理解
    长度 = 对应走过的弧长
    也就是 半径 x 弧度

    对于下图



    我们可以得出:



    对于坐标系的 P(x,y),有:

    也就是:



    Families of Parametric Curves 参数曲线的族

    (之前感觉 数学书上,名词的翻译是一坨屎,现在感觉,的确也不好翻译,和沟通一样,所有的沟通都会有信息丢失)
    比如,我们有等式



    那么,对应的曲线一般会是什么样的?
    当a变大的是很, 对应的形状会是怎么样的?
    我们可以简单画出图像:


    这里,我们发现一些简单的规律
    (每个人可能找到的都不一样,自己也只是简单归纳一下)

    • a < -1的时候, 右侧比较平滑
    • a = -1 的时候, 右侧就开始变得尖起来
    • -1 < a < 0 的时候, 图像的右侧会有一部分图像
    • -1 < a < 0 ,a 越靠近 0,整体就越靠近 y = 0
    • a为 0 的时候, 图像是一个圆
    • 后面的对称理解即可

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