小技巧:隐式函数(方程)的区间化
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如图,两个隐式函数:
eq2: 5x + 2y - x y² = 5
eq4: x² + 2y² = 1
如果我们只研究一象限图形,甚至那个高次曲线我们限定y的取值范围,怎么弄呢?其实在GeoGebra中,是可以直接弄的,只是心服前没掌握好方法。
eq1: 如果(x ≥ 0 ∧ y ≥ 0, x² + 2y²) = 1
eq3: 如果(0 ≤ y ≤ 2, 5x + 2y - x y²) = 5
关键就在于方程不能整个放入“如果”指令括号中,左边表达式在括号内,右边表达式在括号外,如:
如果(x ≥ 0 ∧ y ≥ 0, x² + 2y²) = 1,完全可以写成:
如果(x ≥ 0 ∧ y ≥ 0, x²) = 1 - 2y²
或者:
如果(x ≥ 0 ∧ y ≥ 0, x² + 2y² - 1) = 0
2021年02月04日 08点02分 1
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注:这个区间化可以做成通用的,不需要手动输入表达式:
eq5: 如果(x ≥ 0 ∧ y ≥ 0, 左边(eq4)) = 右边(eq4)
但在单独定义y域时,这个方法不行,如:
eq6: 如果(0 ≤ y ≤ 2, 左边(eq2) )=右边(eq2),它把对y域的定义直接替换为对x域的定义了,因此,我们不妨再加一个对x域的定义:
eq6: 如果(0 ≤ y ≤ 2 ∧ x ≥ 0, 左边(eq2)) = 右边(eq2) 或者:
如果(0 ≤ y ≤ 2 ∧ -∞ < x < ∞, 左边(eq2)) = 右边(eq2)
另:显函数除可以定义变量域之外,也是可以限定取值范围,和正常定义域差不多:
f(x) = x³ + x² + x
g(x) = 如果(0 < f(x) < 2, f(x))
2021年02月05日 06点02分 3
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甚至可以用曲线来做条件判断,也就是说我们可以切割隐式曲线了:
eq1:x² + 3y² = 2
k=1
eq2:k*x-y=0
eq3:如果(k*x-y≥0,x²
+3
y²)=2
eq4:如果(k*x-y≤0,x²+3y²)=2
反过来椭圆也可以切割直线:
eq5:如果(x²+3y²≤2,k*x-y)=0
2021年02月06日 09点02分 5
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上楼那个有什么用?其实它提供了一种两条曲线拼接的方法,就是在不升维的情况下,可以实现曲线拼接:
k=2
eq1: 如果(k x - y ≥ 0, x² + 3y²) = 2
eq2: 如果(x² + 3y² > 2, k x - y) = 0
还有一种用途,为不等式区域描边界线:
a: x² + 3y² ≤ 2 ∧ k x - y ≥ 0
我们在不调整线径为0的情况下,如下图:
有时候我只要着色区域边界线,这时候隐式曲线区间化就好用了。
2021年02月06日 09点02分 6
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感谢……软件上手没有一会儿,一头雾水,我就想画一个圆在第一象限的图形,不知道怎么搞定义域,就搜到这个帖子了,先照猫画虎搞了一个,以后慢慢琢磨……
2021年02月17日 16点02分 7
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对于圆锥曲线方程,是可以转化为函数的,以上方法主要还是解决高次方程或者对数、指数、三角函数等无法转化为函数的方程。就形如 x² + y² = 1的圆锥曲线来说,可以用此法把它定义在一象限:
如果(x ≥ 0 ∧ y ≥ 0, x² + y²) = 1
但我是不太喜欢这种方法的,因为图形不够稳定(在GeoGebra中,多数非圆锥曲线或者不是通过圆锥曲线方程和函数得到的曲线,很多不太稳定)。
对于x² + y² = 1来说,可以转化为函数:
f(x) = 如果(x ≥ 0, sqrt(1 - x²))
也可以参数化:
a = 曲线(cos(θ), sin(θ), θ, 0, π / 2)
还可以给出极坐标参数式:
b = 曲线((1; θ), θ, 0, π / 2)
这些图形都比 如果(x ≥ 0 ∧ y ≥ 0, x² + y²) = 1 稳定。
2021年02月18日 03点02分 8
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tqltql,真•大佬
2021年02月18日 04点02分 9
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