网络热传_浪漫心形函数图像全解析

时间:2022-05-20 13:13:12 阅读: 最新文章 文档下载
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微博上最近流传这这样一个段子:

2223

老师说,把这个函数xy1xy0图像画给喜欢的人看。(附图)

3



作为一个专业人士我不得不说“这不是一个函数,好不好;这是一个方程,好不好”。当然方程也有图像,但是这个方程图像是不是如上图就不得而知了。 作为一个专业人士(嘿嘿,见笑见笑!,我还是有必要对其验证一下的 准备工作:1.笔,纸,几何画板,QQ截图

2.整理方程(因为几何画板只能画函数图像,所以先得把方程整理成函数形式)

整理得

y

x

2

3

x4x242

43



3.几何画板输入函数得到




4.显然通过原方程得到的图像是一个“LOVE”形状,但是一向追求完美的我们怎么能容忍一个这么小,而且还是蓝色的心形呢。

绝对不能,我们得改造,改造,改造。 第一:要变红色,这个还是好办滴,换颜色

第二:要变大(说把坐标轴放大的请出去),我们在不考虑函数复杂性,只考虑图像美观的前提下对原方程做了一点修改,以使图像更大。大叫三声:“方程变,变,变!

23x2y2xy

0 13333

3

从而得到两个新的函数

y

x3

23

xx

4433

23

43

2



几何画板得图像



哇哈哈哈哈。 小朋友们,快进来膜拜吧!

另附网络大神猜想 这个方程大家很熟悉吧: (x²+y²-1)³=x² (Siehe Beutel)

Beutel到底是谁我不知道,不过根据他的方程,我来瞎猜一下大神的设计路线……


首先屁股线、椭圆对称什么的弱爆了,一个难看,另一个绝对值符号又不好消,于是乎我们瞄准了等速螺线。

设图上一点(x,y),由几何意义可以得到 +y²=arc tan²(y/x)

考虑到tan x的相似性,可以有 (x²+y²=(y/x)²

考虑到图象的不对称性,我们将换成

考虑到tan x的偏差随 x 增大而增大,在角端乘以x 然后画图发现有点太过饱满,于是在半径端减1……

然后我很没脸地告诉大家,我知道人家大神是怎么弄出这么漂亮的一方程来的啦……

也许下面这个才是真相:

原作先选取了一个简洁的斜椭圆:+y²-xy=1 接下来的一步我不说你们也能猜到…… 转化为+y²-1=|x|y

消去绝对值符:+y²-1=x²

此时我们损失了“x²+y²-1y的符号相同这一约束,考虑是否可以同乘该因子。 由于要消去“|x|”,我们考查这一转化对图形的影响: 设前后图形某点服从{x'=ax,y'=by}的变化,那么 (a²+b²-1)^(2k+m)=(by)^m*(abxy)^2k ab→1,有 (x²+y²-1)^m=y^m 故有

|x|^m=((x²+y²-1)/y)^m=1

观察+y²-xy=1的图形与+y²-y=1的图形,注意到两者仅在x[-1/2,1/2]有显著差异故m→0 于是我们将 m 确定为1,令k→+∞

通过尝试,我们发现仅需取 k=1 即可获得很好的效果和优美的方程。 至此,我们确定一个心形曲线的方程为 (x²+y²-1)³=x²

再次膜拜一下第一个做出这个无敌结果的大神:Siehe Beutel


本文来源:https://www.wddqw.com/doc/911a3fb0a0116c175f0e48f8.html