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三叶草的极坐标方程是r(θ)=1+cos(3θ)+1.5×[sin(3θ)]^2; 那么它的参数方程是{x=r(θ)·cosθ,y=r(θ)·sinθ}; 消去参数,就可以得到它的隐函数方程。但是,这个隐函数方程必定很复杂,而且也不必要求出。 问题:如果给出隐函数方程,怎么求出对应的参数方程和极坐标方程?
用极坐标方程和参数方程,分别绘制三叶草的图像。具体的代码如下: 极坐标——PolarPlot[1 + Cos[3 x] + 1.5 Sin[3 x]^2, {x, 0, 2 Pi}; 参数方程——ParametricPlot[{(1 + Cos[3 x] + 1.5 Sin[3 x]^2) Cos[x], (1 + Cos[3 x] + 1.5 Sin[3 x]^2) Sin[x]}, {x, 0, 2 Pi}; 这两个图形是相同的。
四叶草其实是异变之后的三叶草,并非另一个物种。那么,四叶草的方程是什么?尝试改变一个系数就可以实现。代码是:PolarPlot[1 + Cos[4 x] + 2 Sin[4 x]^2, {x, 0, 2 Pi}]
进而,可以绘制出五叶草、六叶草等等。可是,现实中的实物和这里的图像相差很大。 现实的五叶草和六叶草的叶子基本上不可能都平铺到表面上,总是会有所重叠。它们是变异的三叶草,而且这是一种局部变异,在同一棵植株里,可能既有三叶草,又有四叶草、五叶草、六叶草。。。。。。但以三叶草居多。
问题:如果给出隐函数方程,怎么求出对应的参数方程和极坐标方程?
本文中的三叶草、四叶草、五叶草、六叶草,都是指酢酱草。四叶草、五叶草、六叶草,是变异的酢酱草。