笛卡尔二维坐标系里的桃心公式:r=a(1-sinθ)
极坐标方程:
水平方向: ρ=a(1-cosθ) 或 ρ=a(1+cosθ) (a>0)
垂直方向: ρ=a(1-sinθ) 或 ρ=a(1+sinθ) (a>0)
直角坐标方程:
心形线的平面直角坐标系方程表达式分别为 x^2+y^2+a*x=a*sqrt(x^2+y^2) 和 x^2+y^2-a*x=a*sqrt(x^2+y^2)
参数方程:
-pi<=t<=pi 或 0<=t<=2*pi
x=a*(2*cos(t)-cos(2*t))
y=a*(2*sin(t)-sin(2*t))
所围面积为3/2*PI*a^2,形成的弧长为8a
所围面积的求法:以ρ=a(1+cosθ)为例
令面积元为dA,则
dA=1/2*a∧2*(1+cosθ)∧2*dθ
运用积分法上半轴的面积得
A=∫(π→0)1/2*a∧2*(1+cosθ)∧2*dθ
=3/4*a∧2*π
所以整个心形线所围成的面积S=2A=3/2*a∧2*π
扩展资料
1、极坐标系下绘制 r = Arccos(sinθ),我们也会得的一个漂亮的心形线。
2、更为复杂的心形线:
3、数学爱好者创作的平面直角坐标系下的心形线,由两个函数表达式构成,但在利用几何画板作图时请务必将角度单位从默认的度改为弧度。
笛卡尔心形线笛卡尔与公主克里斯汀的爱情故事
1649年,52岁的笛卡尔邂逅了18岁的瑞典公主克里斯汀。几天后,国王意外聘请他做小公主的数学老师。他来到皇宫,见到了在街头偶遇的女孩子。从此,他当上了小公主的数学老师。
每天形影不离的相处使他们彼此产生爱慕之心,公主的父亲国王知道了后勃然大怒,下令将笛卡尔处死,小公主克里斯汀苦苦哀求后,国王将其流放回法国,克里斯汀公主也被父亲软禁起来。
笛卡尔回法国后不久便染上重病,他日日给公主写信,因被国王拦截,克里斯汀一直没收到笛卡尔的信。笛卡尔在给克里斯汀寄出第十三封信后就气绝身亡了,这第十三封信内容只有短短的一个公式:r=a(1-sinθ)。
公主看到后,立即明了恋人的意图,她马上着手把方程的图形画出来,看到图形,她开心极了,她知道恋人仍然爱着她,原来方程的图形是一颗心的形状。这也就是著名的“心形线”。
参考资料:百度百科-心形线(数学曲线)
2013-06-19
2013-06-19
y = a*sint*(1+cost)
( 0 <= t < 2PI )