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数学曲线的种类(图)

 兰黛公主 2014-01-04
 
星形线
数学曲线的种类 - 鱼翔浅底 - 鱼翔浅底
心脏线
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Apollonius圆:
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悬链线
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克莱线:
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蜗牛线:
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蔓叶线:

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曳物线:

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摆线【cycloid】
    一个圆在一条定直线上滚动时,圆周上一个定点的轨迹。又称旋轮线。圆上定点的初始位置为坐标原点,定直线为x轴。当圆滚动j 角以后,圆上定点从 O 点位置到达P点位置。当圆滚动一周,即 j从O变动2π时,动圆上定点描画出摆线的第一拱(图1)。 再向前滚动一周, 动圆上定点描画出第二拱,继续滚动,可得第三拱,第四拱……,所有这些拱的形状都是完全相同的 ,每一拱的拱高为2a(即圆的直径),拱宽为2πa(即圆的周长)。摆线有一个重要性质,即当一物体仅凭重力从A点滑落到不在它正下方的B点时,若沿着A,B间的摆线,滑落所需时间最短(图2),因此摆线又称最速降曲线。
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外摆线:
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蚌线:
极坐标方程
ρ = a ± b secθ
  • O极点
  • Ol离差的方向为极轴
  • ab实数
  • / 2 ≤ θπ / 2时,
    • ρ = a + b secθ表示曲线的外支;
    • ρ = ab secθ表示曲线的内支。
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8字型线
蝴蝶曲线:球坐标,方程:rho = 8 * t ,theta = 360 * t * 4 ,phi = -360 * t * 8 
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三尖瓣线 :
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Devils曲线 :
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双叶线:
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对数螺线:
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费马螺线:
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球面螺旋线:采用球坐标系,方程:rho=4 ,theta=t*180 ,phi=t*360*20
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弯曲螺线
阿基米德螺线 :
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连锁螺线 :
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Cornu 螺线(羊角螺线):
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Lituus 螺线 :

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长短幅圆内旋轮线

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长短幅圆外旋轮线
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叶形线:
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笛卡儿叶形线:
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肾脏线 :
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肾形线:
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圆渐开线 :
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杖头线:
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双扭线(伯努利双扭线) :我们知道,若在平面上给定两点,则到该两点距离和为定值的点集构成一个椭圆,那我们自然感兴趣到该两点距离积为定值的点集是个什么形状,这就是 Cassinian Curves;倘若设这两点间距离为L,则当距离积的定值为(L^2)/4 时这个Cassinian Curve自交于给定两点的中点,这时的曲线就称为双扭线(lemniscate)。

双扭线有许多有趣的性质,现在首先让我们写出它的方程:|(z-a)(z-b)|=[(a-b)/2]^2;显然,一般Cassinian Curve的轨迹方程为|(z-a)(z-b)|=r。注意到,该方程左式绝对值中为一个复数的二次式,而r为一个固定常数,这容易让人想到圆方程|p|=r,没错!循此思路简单验证可发现二次函数 f(z)=(z-a)(z-b)将每一个以a,b为焦点的Cassinian Curve映为一个圆心在原点的圆;实际上,对于不以a,b为焦点的Cassinian Curve,f也将其映为一个圆,但此时圆心不在原点,容易证明,f总将共焦点的Cassinian Curve映为同心圆。

利用二次函数,可以证明,双扭线自交角为直角;顺带的可以证明,二次函数实际是将双扭线的一支映为圆的。

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利萨茹曲线:
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帕斯卡尔蚶线(limacon of Pascal):其极坐标方程式为 r = a cos + k

k為常數見圖從左至右分別表k = 1.5ak = ak = 0.5a

其中当k=a時,称为心脏线 (cardioid)

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   环索线(strophoid):

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卡西尼卵形线(Cassini’s oval):方程式為 数学曲线的种类(正补充) - 鱼翔浅底 - 鱼翔浅底为常数

k=a时,如图:

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箕舌线:

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玫瑰线:(四页玫瑰线)

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螺旋线:笛卡儿坐标 ,方程:x = 4 * cos ( t *(5*360)) ,y = 4 * sin ( t *(5*360)) ,z = 10*t
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双曲螺旋线:

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圆锥曲线

椭圆
双曲线
抛物线
三次曲线
四次曲线
半立方抛物线
梨形四次曲线


平稳曲线
Rhodonea曲线:
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追踪曲线
正环索线
Talbot曲线 卡笛尔坐标

theta=t*360
a=1.1
b=0.666
c=sin(theta)
f=1
x = (a*a+f*f*c*c)*cos(theta)/a
y = (a*a-2*f+f*f*c*c)*sin(theta)/b

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柱坐标螺旋曲线:
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蛇状线::
 
瓦特曲线 :
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三等分角线
三叶线
牛顿三叉曲线
魔线 :
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K曲线
L曲线
 
 
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