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數(shù)學(xué)曲線的種類(圖)
 
星形線

心臟線
Apollonius圓:

懸鏈線
 

克萊線:
 
蝸牛線:
 
蔓葉線:

 
曳物線:

 

擺線【cycloid】
    一個(gè)圓在一條定直線上滾動(dòng)時(shí),圓周上一個(gè)定點(diǎn)的軌跡。又稱旋輪線。圓上定點(diǎn)的初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn),定直線為x軸。當(dāng)圓滾動(dòng)j 角以后,圓上定點(diǎn)從 O 點(diǎn)位置到達(dá)P點(diǎn)位置。當(dāng)圓滾動(dòng)一周,即 j從O變動(dòng)2π時(shí),動(dòng)圓上定點(diǎn)描畫出擺線的第一拱(圖1)。 再向前滾動(dòng)一周, 動(dòng)圓上定點(diǎn)描畫出第二拱,繼續(xù)滾動(dòng),可得第三拱,第四拱……,所有這些拱的形狀都是完全相同的 ,每一拱的拱高為2a(即圓的直徑),拱寬為2πa(即圓的周長(zhǎng))。擺線有一個(gè)重要性質(zhì),即當(dāng)一物體僅憑重力從A點(diǎn)滑落到不在它正下方的B點(diǎn)時(shí),若沿著A,B間的擺線,滑落所需時(shí)間最短(圖2),因此擺線又稱最速降曲線。
 
外擺線:
 
蚌線:
極坐標(biāo)方程
ρ = a ± b secθ
  • O極點(diǎn)
  • Ol離差的方向?yàn)?a rel="nofollow">極軸
  • a、b實(shí)數(shù)
  • / 2 ≤ θπ / 2時(shí),
    • ρ = a + b secθ表示曲線的外支;
    • ρ = ab secθ表示曲線的內(nèi)支。
 

8字型線
蝴蝶曲線:球坐標(biāo),方程:rho = 8 * t ,theta = 360 * t * 4 ,phi = -360 * t * 8 

三尖瓣線 :

Devils曲線 :

雙葉線:
 
對(duì)數(shù)螺線:
 
費(fèi)馬螺線:

球面螺旋線:采用球坐標(biāo)系,方程:rho=4 ,theta=t*180 ,phi=t*360*20

彎曲螺線
阿基米德螺線 :

連鎖螺線 :

Cornu 螺線(羊角螺線):
 
 
Lituus 螺線 :




長(zhǎng)短幅圓內(nèi)旋輪線


長(zhǎng)短幅圓外旋輪線

葉形線:

笛卡兒葉形線:
 
腎臟線 :

腎形線:
 
圓漸開(kāi)線 :

杖頭線:

雙扭線(伯努利雙扭線) :我們知道,若在平面上給定兩點(diǎn),則到該兩點(diǎn)距離和為定值的點(diǎn)集構(gòu)成一個(gè)橢圓,那我們自然感興趣到該兩點(diǎn)距離積為定值的點(diǎn)集是個(gè)什么形狀,這就是 Cassinian Curves;倘若設(shè)這兩點(diǎn)間距離為L(zhǎng),則當(dāng)距離積的定值為(L^2)/4 時(shí)這個(gè)Cassinian Curve自交于給定兩點(diǎn)的中點(diǎn),這時(shí)的曲線就稱為雙扭線(lemniscate)。

雙扭線有許多有趣的性質(zhì),現(xiàn)在首先讓我們寫出它的方程:|(z-a)(z-b)|=[(a-b)/2]^2;顯然,一般Cassinian Curve的軌跡方程為|(z-a)(z-b)|=r。注意到,該方程左式絕對(duì)值中為一個(gè)復(fù)數(shù)的二次式,而r為一個(gè)固定常數(shù),這容易讓人想到圓方程|p|=r,沒(méi)錯(cuò)!循此思路簡(jiǎn)單驗(yàn)證可發(fā)現(xiàn)二次函數(shù) f(z)=(z-a)(z-b)將每一個(gè)以a,b為焦點(diǎn)的Cassinian Curve映為一個(gè)圓心在原點(diǎn)的圓;實(shí)際上,對(duì)于不以a,b為焦點(diǎn)的Cassinian Curve,f也將其映為一個(gè)圓,但此時(shí)圓心不在原點(diǎn),容易證明,f總將共焦點(diǎn)的Cassinian Curve映為同心圓。

利用二次函數(shù),可以證明,雙扭線自交角為直角;順帶的可以證明,二次函數(shù)實(shí)際是將雙扭線的一支映為圓的。


 
利薩茹曲線:

帕斯卡爾蚶線(limacon of Pascal):其極坐標(biāo)方程式為 r = a cos + k

k為常數(shù),見(jiàn)圖,從左至右分別表k = 1.5a,k = a,k = 0.5a,

其中當(dāng)k=a時(shí),稱為心臟線 (cardioid)

   環(huán)索線(strophoid):


卡西尼卵形線(Cassini’s oval):方程式為 
為常數(shù)

k=a時(shí),如圖:

 
箕舌線:

 


玫瑰線:(四頁(yè)玫瑰線)

 

螺旋線:笛卡兒坐標(biāo) ,方程:x = 4 * cos ( t *(5*360)) ,y = 4 * sin ( t *(5*360)) ,z = 10*t

 

雙曲螺旋線:




圓錐曲線

橢圓
雙曲線
拋物線
三次曲線
四次曲線
半立方拋物線
梨形四次曲線


平穩(wěn)曲線
Rhodonea曲線:

追蹤曲線
正環(huán)索線
Talbot曲線 卡笛爾坐標(biāo)

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

柱坐標(biāo)螺旋曲線:

蛇狀線::
 
瓦特曲線 :

三等分角線
三葉線
牛頓三叉曲線
魔線 :

K曲線
L曲線
 
 
 
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