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底数X机器加法：输入驱动的几何构造演示

底数X机器加法：输入驱动的几何构造演示
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2020-08-10 22:05
多边形函数几何作图滑块动画
这个范例用“底数X机器”的方式把输入映射为对应的几何构造结果，从而直观演示加法型组合关系。核心数学概念包括：数值输入到几何对象的映射（如点与线段的组合）、几何中由构造得到的中位线/分点思想、以及用于组织变化的随机与条件逻辑（体现组合与计算过程）。作图要点可从构造摘要提炼：使用 Join 与 Polygon 连接点并生成多边形形状；用 IndexOf、First 在对象集合中定位所需元素；通过 If 实现基于条件的分支选择；用 Shuffle 与 Random 形成可变的输入/排列，从而驱动不同几何结果；用 Textfield 让用户输入数值并触发更新；同时创建文本标注（text1）以呈现中间量或结果。适合高中到大学初级的数学建模、几何作图与信息化学习场景，也可用于课堂中讲解“几何作图—函数化输入—结果可视化”的思路。

GeoGebra 命令及参数

  1. Join({x31N, x32N}) → rx3N
  2. Join({x31P, x32P}) → rx3P
  3. Join({x11N, x12N}) → rx1N
  4. Join({x11P, x12P}) → rx1P
  5. Join({x21N, x22N}) → rx2N
  6. Join({x21P, x22P}) → rx2P
  7. Polygon(I_3, J_3, K_3, L_3) → X31, a14, a16, a32, a29
  8. Polygon(L_3, M_3, N_3, K_3) → X21, a1, a27, a28, a3
  9. Polygon(M_3, P_3, O_3, N_3) → X11, a5, a25, a26, a7
  10. Polygon(P_3, Q_3, R_3, O_3) → X01, a9, a17, a24, a10
  11. Polygon(S_3, V_3, U_3, T_3) → X32, a23, a20, a21, a22
  12. Polygon(V_3, W_3, Z_3, U_3) → X22, a11, a19, a18, a12
  13. Polygon(W_3, B_4, A_4, Z_3) → X12, a13, a4, a2, a15
  14. Polygon(B_4, C_4, D_4, A_4) → X02, a31, a6, a8, a30
  15. Polygon(I_3, L_3, U_3, T_3) → Rx3, r11, r10, r9, r7
  16. Polygon(L_3, M_3, Z_3, U_3) → Rx2, r5, r4, r2, r3
  17. Polygon(M_3, P_3, A_4, Z_3) → Rx1, r6, r1, r14, r12
  18. Polygon(P_3, Q_3, D_4, A_4) → Rx0, r16, r15, r13, r8
  19. IndexOf(false, FP) → tmpI
  20. IndexOf(false, FN1) → NDtmpI
  21. First(x31P) → TAtmpI
  22. If(NDtmpI ≟ NDtmpI, true, false) → NDH
  23. If(Length[x31P] - Length[x31N] ≟ Element[Coef1, IndexOf["x^3", Order1]], true, false) → Bx31
  24. If(Length[x21P] - Length[x21N] ≟ Element[Coef1, IndexOf["x^2", Order1]], true, false) → Bx21
  25. If(Length[x11P] - Length[x11N] ≟ Element[Coef1, IndexOf["x", Order1]], true, false) → Bx11
  26. If(Length[x01P] - Length[x01N] ≟ Element[Coef1, IndexOf["", Order1]], true, false) → Bx01
  27. Shuffle({1, 2, 3, 4}) → OrderS, {3, 2, 1, 4}
  28. Random(-5, 5) → L23Co01
  29. Random(-5, 5) → L23Co02
  30. Random(-5, 5) → L23Co32
  31. Random(-5, 5) → L23Co31
  32. Random(-5, 5) → L23Co22
  33. Random(-5, 5) → L23Co21
  34. Random(-5, 5) → L23Co12
  35. Random(-5, 5) → L23Co11
  36. If(Length[x32P] - Length[x32N] ≟ Element[Coef2, IndexOf["x^3", Order2]], true, false) → Bx32
  37. If(Length[x22P] - Length[x22N] ≟ Element[Coef2, IndexOf["x^2", Order2]], true, false) → Bx22
  38. If(Length[x12P] - Length[x12N] ≟ Element[Coef2, IndexOf["x", Order2]], true, false) → Bx12
  39. If(Length[x02P] - Length[x02N] ≟ Element[Coef2, IndexOf["", Order2]], true, false) → Bx02
  40. Join({x01N, x02N}) → rx0N
  41. Join({x01P, x02P}) → rx0P
  42. If(TAPP ≟ true ∧ TANN ≟ true, true, false) → TAPN
  43. First(rx0P) → tmpP
  44. First(rx0N) → tmpN
  45. If(Element[tmpP, 1] ≟ Element[tmpP, 1], true, false) → tP
  46. If(Element[tmpN, 1] ≟ Element[tmpN, 1], true, false) → tN
  47. Textfield(Br3) → Ir3
  48. Textfield(Br2) → Ir2
  49. Textfield(Br1) → Ir1
  50. Textfield(Br0) → Ir0
  51. Random(0, 5) → L1Co01
  52. Random(0, 5) → L1Co02
  53. Random(0, 5) → L1Co11
  54. Random(0, 5) → L1Co12
  55. Random(0, 5) → L1Co21
  56. Random(0, 5) → L1Co22
  57. Random(0, 5) → L1Co31
  58. Random(0, 5) → L1Co32
  59. Random(1, 2) → SignL1
  60. IndexOf(false, FP) → PDtmpI
  61. If(PDtmpI ≟ PDtmpI, true, false) → PDH
  62. If(x12P ≠ {}, true, false) → TAPH
  63. If(x12N ≠ {}, true, false) → TANH

AI 绘图提示语参考

绘制一个由多组四边形拼接而成的组合图形，整体呈水平分层结构。图形分为上下两排，每排包含四个相邻的四边形，上排与下排之间通过共享边连接，形成类似传送带的视觉效果。每个四边形内部有对角线或连接线，部分四边形被标记为不同颜色或阴影以区分。图形左右两侧各有一组输入点或控制点，通过线段与内部四边形相连。整体构造从左侧开始，依次向右生成四边形，并利用随机数决定某些边的长度或位置，使图形具有动态变化感。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来，仅供参考。