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【网络画板】用网络画板演示超限思想的合理之处

在《超限观点下的椭圆》中的步骤6里面,我提到了一个方法,用网络画板的透视变换,把椭圆内部任一点变成椭圆的中心。这其实就是超限思想的一个验证。本文,就介绍一下用网络画板来实现这个验证的步骤。1【高等几何】超限观点下的椭圆
工具/原料
1

电脑

2

网络画板

方法/步骤
1

打开3D版本的网络画板,绘制如下的参数曲线。这是一个椭圆。

2

F是椭圆内部一点,F关于椭圆的极线是直线AB。

3

在xoy平面上方选一个自由点X,作平面ABX。

4

过F作平面ABX的平行面α,那么以X为透视中心的话,直线AB在平面α上的投影就应该是无限远线。

5

椭圆在α上的投影,是另一个椭圆。为便于区分,画成不同颜色,黄色椭圆是投影得到的椭圆。

6

可以发现,F是黄色椭圆的中心,而F关于黄色椭圆的极线是无限远线,这是合情合理的。

7

适当调整X的位置,可以保证黄色椭圆变成一个圆,而F恰好是圆心。

注意事项

上面的验证过程,提示我们,如果把F的极线视为无限远线,那么就可以把粉色椭圆视为圆,而F是圆心。

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