Lamp Shade:几何与微积分结合的作图示例

Lamp Shade:几何与微积分结合的作图示例
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2022-11-27 21:08
这个范例展示了如何通过几何图形和微积分概念来构建灯罩模型。它涉及的核心数学概念包括曲线绘制、旋转、表面和优化问题。作图要点包括使用GeoGebra命令如CurveCartesian、Rotate、Surface和Cylinder来创建对象。适合高中生或大学低年级学生用于学习几何作图和微积分基础。

GeoGebra 命令及参数

  1. CurveCartesian(t, t, (1.2 * (t - 3)^(2)) + 2.5, t, 1.04, 3.2) → a
  2. Rotate(a, 45°, zAxis) → b
  3. Rotate(a, 90°, zAxis) → c
  4. Rotate(a, 135°, zAxis) → d
  5. Rotate(a, 180°, zAxis) → e
  6. Rotate(a, 225°, zAxis) → f
  7. Rotate(a, 270°, zAxis) → g
  8. Rotate(a, 315°, zAxis) → h
  9. Surface(((1 - u) * a(t)) + (u * b(t)), u, 0, 1, t, pi / 3, pi) → i
  10. Surface(((1 - u) * b(t)) + (u * c(t)), u, 0, 1, t, pi / 3, pi) → j
  11. Surface(((1 - u) * c(t)) + (u * d(t)), u, 0, 1, t, pi / 3, pi) → k
  12. Surface(((1 - u) * d(t)) + (u * e(t)), u, 0, 1, t, pi / 3, pi) → l
  13. Surface(((1 - u) * e(t)) + (u * f(t)), u, 0, 1, t, pi / 3, pi) → m
  14. Surface(((1 - u) * g(t)) + (u * h(t)), u, 0, 1, t, pi / 3, pi) → o
  15. Surface(((1 - u) * h(t)) + (u * a(t)), u, 0, 1, t, pi / 3, pi) → p
  16. Point(zAxis) → A
  17. Point(zAxis) → C
  18. Sphere(A, C) → q
  19. Point(zAxis) → B
  20. Point(zAxis) → F
  21. Point(zAxis) → G
  22. Intersect(zAxis, yAxis) → H
  23. Cylinder(C, H, 0.3) → t, c_1, d_1, u
  24. CurveCartesian(((2 * sin(t / ((2 * n)))) * cos(t)), ((2 * sin(t / ((2 * n)))) * sin(t)), (2 * cos(t / ((2 * n)))) - 1, t, 0, (12 * pi)) → s
  25. Cylinder(I, J, 2) → v, e_1, f_1, w
  26. Surface(((1 - u) * f(t)) + (u * g(t)), u, 0, 1, t, pi / 3, pi) → r
  27. Point(h) → K
  28. Point(zAxis) → D
  29. Segment(D, K) → g_1
  30. Rotate(D, -45°, zAxis) → D'
  31. Rotate(K, -45°, zAxis) → K'
  32. Segment(D', K') → h_1
  33. Rotate(D', -45°, zAxis) → D''
  34. Rotate(K', -45°, zAxis) → K''
  35. Segment(D'', K'') → i_1
  36. Rotate(D'', -45°, zAxis) → D'''
  37. Rotate(K'', -45°, zAxis) → K'''
  38. Segment(D''', K''') → j_1
  39. Rotate(D''', -45°, zAxis) → E
  40. Rotate(K''', -45°, zAxis) → L
  41. Segment(E, L) → k_1
  42. Rotate(E, -45°, zAxis) → E'
  43. Rotate(L, -45°, zAxis) → L'
  44. Segment(E', L') → l_1
  45. Rotate(E', -45°, zAxis) → E''
  46. Rotate(L', -45°, zAxis) → L''
  47. Segment(E'', L'') → m_1
  48. Rotate(E'', -45°, zAxis) → E'''
  49. Rotate(L'', -45°, zAxis) → L'''
  50. Segment(E''', L''') → n_1

AI 绘图提示语参考

绘制一个用于展示旋转曲面与分片过渡的“灯罩”几何模型:先在三维坐标系中做一条笛卡尔曲线,使用参数 t 规定其沿竖直方向的高度,并以 z 轴为轴旋转生成多个同形曲线副本(相隔约45°)。接着用这些相邻副本在参数 u 与角度区间内构造若干条曲面带,形成从底到顶的连续灯罩外表面。再在 z 轴上取两点并以其为球心半径画一球体。最后用若干在 z 轴附近的段与其绕 z 轴的多次-45°旋转,得到连接件的折线轮廓,组合成整体灯罩结构。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。