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Concha(Euhoplites)几何构造：角度与随机参数下的最值轨迹

Concha(Euhoplites)几何构造：角度与随机参数下的最值轨迹
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2023-03-15 19:24
测试改名0圆角最值优化
所属专题 geometriadinamica.es
该范例展示在三角形与圆锥曲线的组合约束下，如何用随机/参数化变量刻画某个量的最大值与最小值，并把对应的几何结果可视化为轨迹与曲线包络。核心数学概念包括：解析几何中的圆与椭圆构造、角度度量（Angle）、坐标曲线（CurveCartesian）、以及将随机变量/参数引入后的优化思想（max/min）。作图要点来自下方构造摘要：使用 Segment 与 Point 设定几何基准；用 OrthogonalLine 构造垂线关系；通过 Circle 与 Intersect 得到圆的交点约束；再用 Ellipse 形成椭圆边界；Angle 用于度量或驱动关键角量；用 CurveCartesian 生成笛卡尔坐标下的曲线；通过 Sequence 构造参数序列以实现随参数变化的动态效果。面向高中竞赛与大学基础数学/可视化课程，用于讲解“几何约束—参数化—最值/优化—可视化”的综合建模思路。

GeoGebra 命令及参数

  1. Segment(Q3, Q4) → p2
  2. Point(p2) → P3
  3. Segment(P3, Q4) → p4
  4. Point(p4) → P4
  5. Segment(Q1, Q2) → p1
  6. Point(p1) → P1
  7. Segment(P1, Q2) → p3
  8. Point(p3) → P2
  9. OrthogonalLine(C, yAxis) → zz1
  10. Circle(C, 0.62) → zz0
  11. Intersect(zz0, zz1, 1) → ZZ1
  12. Intersect(zz0, zz1, 2) → ZZ2
  13. Ellipse(ZZ1, ZZ2, 0.65) → zElipse1
  14. Intersect(zElipse1, zz1) → ZZ5, ZZ6
  15. Point(zElipse1) → XY
  16. Angle(ZZ6, C, XY) → zAngRot
  17. OrthogonalLine(C, xAxis) → zz2
  18. Intersect(zz0, zz2, 2) → ZZ3
  19. Intersect(zz0, zz2, 1) → ZZ4
  20. Ellipse(ZZ3, ZZ4, 0.65) → zElipse2
  21. Intersect(zElipse2, zz2) → ZZ7, ZZ8
  22. Point(zElipse2) → Z
  23. Angle(ZZ8, C, Z) → zAngInc
  24. Segment(Q5, Q6) → p5
  25. Point(p5) → P5
  26. Segment(ZZ5, ZZ6) → zz4
  27. Segment(ZZ7, ZZ8) → zz3
  28. Intersect(zElipse2, zElipse1, 1) → zPunto1
  29. Intersect(zElipse2, zElipse1, 4) → zPunto2
  30. Segment(zPunto1, zPunto2) → zSeg2
  31. CurveCartesian((r * ((((exp((f * u)) * (d + (a * cos(α)))) * cos((c * u))) * sin(zAngRot)) + (((exp((f * u)) * (d + (a * cos(α)))) * sin((c * u))) * cos(zAngRot)))), (r * ((((((-exp((f * u))) * (d + (a * cos(α)))) * cos((c * u))) * cos(zAngRot)) * sin(zAngInc)) + ((((exp((f * u)) * (d + (a * cos(α)))) * sin((c * u))) * sin(zAngRot)) * sin(zAngInc)) + ((exp((f * u)) * ((-1.4 * e) + (b * sin(α)))) * cos(zAngInc)))), u, u1, u2) → curva2
  32. CurveCartesian((r * ((((exp((f * β)) * (d + (a * cos(v)))) * cos((c * β))) * sin(zAngRot)) + (((exp((f * β)) * (d + (a * cos(v)))) * sin((c * β))) * cos(zAngRot)))), (r * ((((((-exp((f * β))) * (d + (a * cos(v)))) * cos((c * β))) * cos(zAngRot)) * sin(zAngInc)) + ((((exp((f * β)) * (d + (a * cos(v)))) * sin((c * β))) * sin(zAngRot)) * sin(zAngInc)) + ((exp((f * β)) * ((-1.4 * e) + (b * sin(v)))) * cos(zAngInc)))), v, v1, v2) → a1
  33. CurveCartesian((r * ((((exp((f * max)) * (d + (a * cos(v)))) * cos((c * max))) * sin(zAngRot)) + (((exp((f * max)) * (d + (a * cos(v)))) * sin((c * max))) * cos(zAngRot)))), (r * ((((((-exp((f * max))) * (d + (a * cos(v)))) * cos((c * max))) * cos(zAngRot)) * sin(zAngInc)) + ((((exp((f * max)) * (d + (a * cos(v)))) * sin((c * max))) * sin(zAngRot)) * sin(zAngInc)) + ((exp((f * max)) * ((-1.4 * e) + (b * sin(v)))) * cos(zAngInc)))), v, v1, v2) → curva1
  34. Sequence(CurveCartesian[(r * ((((exp((f * u)) * (d + (a * cos(v)))) * cos((c * u))) * sin(zAngRot)) + (((exp((f * u)) * (d + (a * cos(v)))) * sin((c * u))) * cos(zAngRot)))), (r * ((((((-exp((f * u))) * (d + (a * cos(v)))) * cos((c * u))) * cos(zAngRot)) * sin(zAngInc)) + ((((exp((f * u)) * (d + (a * cos(v)))) * sin((c * u))) * sin(zAngRot)) * sin(zAngInc)) + ((exp((f * u)) * ((-1.4 * e) + (b * sin(v)))) * cos(zAngInc)))), v, v1, v2], u, u1, u2, paso) → list2
  35. Sequence(CurveCartesian[(r * ((((exp((f * u)) * (d + (a * cos(v)))) * cos((c * u))) * sin(zAngRot)) + (((exp((f * u)) * (d + (a * cos(v)))) * sin((c * u))) * cos(zAngRot)))), (r * ((((((-exp((f * u))) * (d + (a * cos(v)))) * cos((c * u))) * cos(zAngRot)) * sin(zAngInc)) + ((((exp((f * u)) * (d + (a * cos(v)))) * sin((c * u))) * sin(zAngRot)) * sin(zAngInc)) + ((exp((f * u)) * ((-1.4 * e) + (b * sin(v)))) * cos(zAngInc)))), u, u1, u2], v, v1, v2, paso) → list1

AI 绘图提示语参考

绘制一个由三角形、圆和椭圆构成的图形，其中包含两个椭圆和一个圆，通过圆和椭圆的交点定义关键角度，利用角度和参数化模型生成动态曲线，展示优化过程中的最大值和最小值。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来，仅供参考。