python绘制极坐标曲线,常见的极坐标曲线
本文主要介绍基于python的共享极坐标下的几种典型曲线,共享极坐标是一种不同于笛卡尔直角坐标系的二维坐标系。这里将讲解一下基于python下的坐标和几条曲线,有需要的朋友可以参考一下。
00-1010一、极坐标二。直角坐标系与极坐标的互换。几种典型的极坐标方程。用代码绘制几种典型的极坐标方程图像导言:。
突然发现数学家们还是很擅长发明新事物,构造新事物的,比如早期的欧几里得几何体系,后来的笛卡尔直角坐标系,还有极坐标体系和埃尔兰根的程序。一门学科的发展,需要几代人去盖一栋楼。今天我们就简单介绍一下极坐标系统。
目录
极坐标系统是不同于笛卡尔直角坐标系的二维坐标系。它是指在平面上取一个固定点O,然后从O点引出一条射线Ox,再选取一个长度单位和角度的正方向(通常是逆时针方向)形成一个平面角,简称极坐标系统。其中,点O称为极点,射线Ox称为极轴,对于平面上的任意点M,代表线段om的长度,代表Ox与OM的夹角。那么,点M可以用一个有序数对(,)来表示,称为点M的极坐标,其中称为点M的极径,称为点M的极角。
一、极坐标
在笛卡尔直角坐标系中,任意点M都可以用一对有序数对(x,y)来表示,其中x称为点M的横坐标,y称为点M的纵坐标,这类似于极坐标中任意点都可以用极径和极角组成的有序数对(,)来表示。这是巧合还是必然?事实上,极坐标系统和直角坐标系统可以进行坐标转换,具体来说
(I)极坐标到笛卡尔直角坐标系
已知线段OM的长度为,从M点到X轴和Y轴画垂直线。设垂直脚分别为A和B,那么
这样,点M就可以用笛卡儿直角坐标系中的有序数对(cos,sin)来表示。
(二)笛卡尔直角坐标系到极坐标系统
已知点m的坐标为(x,y),可以求出OM与x轴的夹角。
特别是当x=0,=90或270时,使得点M可以与极坐标系中的有序数配对。
笛卡尔坐标系和极坐标系统各有优势。我们通常习惯更多地使用笛卡尔坐标系,但有时使用极坐标更容易。例如,两点之间的关系可以更容易地用角度和距离来表示。有些曲线方程和极坐标系中的方程,表达式比较简单,比如双扭线和心线。
二、直角坐标系与极坐标互换
圆:
心形线:
玫瑰线:
阿基米德螺线:
双扭线:
三、几类典型的极坐标方程
圆:
将matplotlib.pyplot导入为plt #导入绘图模块
导入数学#导入数学模块
s=[]#用于存储极角。
Rhos=[] #用于存储极坐标直径。
对于范围(0,361):内的I
=math.pi/180*i #角度到弧度
=1
附加()
. append()
Fig=plt.figure() #新画布
PLT . polar(,rhos,color= red) #极坐标图
plt.show()
text-align:center">
心形线:
import matplotlib.pyplot as plt #导入绘图模块import math #导入数学模块
thetas =[] #用来存放极角
rhos = [] #用来存放极径
for i in range(0, 361):
theta = i*math.pi/180 #角度转弧度
rho = 1- math.cos(theta) #极径
thetas.append(theta)
rhos.append(rho)
fig = plt.figure() #新建画布
plt.polar(thetas, rhos, color = "red") #极坐标画图
plt.show()
玫瑰线:
import matplotlib.pyplot as plt #导入绘图模块import math #导入数学模块
thetas =[] #用来存放极角
rhos = [] #用来存放极径
for i in range(0, 361):
theta = i*math.pi/180 #角度转弧度,极角
rho = math.cos(6*theta) #极径
thetas.append(theta)
rhos.append(rho)
fig = plt.figure() #新建画布
plt.polar(thetas, rhos, color = "red") #极坐标画图
plt.show()
阿基米德螺线:
import matplotlib.pyplot as plt #导入绘图模块import math #导入数学模块
thetas =[] #用来存放极角
rhos = [] #用来存放极径
for i in range(0, 721):
theta = i*math.pi/180
rho = 0+2*theta
thetas.append(theta)
rhos.append(rho)
fig = plt.figure() #新建画布
plt.polar(thetas, rhos, color = "red") #极坐标画图
plt.show()
双扭线:
import matplotlib.pyplot as plt #导入绘图模块import math #导入数学模块
thetas =[] #用来存放极角
rhos = [] #用来存放极径
for i in range(0, 361):
theta = i*math.pi/180
rho = math.sqrt(2)*(math.cos(2*theta))**(1/2)
thetas.append(theta)
rhos.append(rho)
fig = plt.figure() #新建画布
plt.polar(thetas, rhos, color = "red") #极坐标画图
plt.show()
到此这篇关于基于python分享极坐标下的几类典型曲线的文章就介绍到这了,更多相关极坐标下的几类典型曲线内容请搜索盛行IT软件开发工作室以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持盛行IT软件开发工作室!
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