第8步:向量与多边形的几何构造研究

第8步:向量与多边形的几何构造研究
几何画板及绘图内容加载中,请稍等……
2015-12-09 07:53
这个示例展示了如何利用GeoGebra构建一个包含随机变量向量的二维多边形,并通过平移和平移操作计算其面积和中位值。核心数学概念包括向量运算、平面坐标几何、随机变量分布、确定性积分以及平面面积计算。构造中使用了多边形、线段、向量、平移和圆等命令,通过定义点A、B等并生成poly1等对象,实现了动态几何图形的绘制与分析。本示例适合高中或大学一年级学生学习向量几何与积分概念。

GeoGebra 命令及参数

  1. Polygon(A, B, 4) → poly1, a, b, c, d, C, D
  2. Segment(B, E) → e
  3. Segment(E, F) → f
  4. Segment(F, G) → g
  5. Segment(G, H) → h
  6. Segment(H, I) → i
  7. Segment(I, J) → j
  8. Segment(J, K) → k
  9. Segment(K, L) → l
  10. Segment(L, M) → m
  11. Segment(M, N) → n
  12. Segment(N, O) → p
  13. Segment(O, P) → q
  14. Segment(P, Q) → r
  15. Segment(Q, R) → s
  16. Segment(R, S) → t
  17. Segment(S, T) → a_1
  18. Segment(T, U) → b_1
  19. Segment(U, V) → c_1
  20. Segment(V, W) → d_1
  21. Segment(W, Z) → e_1
  22. Segment(Z, A_1) → f_1
  23. Segment(A_1, B_1) → g_1
  24. Segment(B_1, C_1) → h_1
  25. Segment(C_1, C) → i_1
  26. Vector(B, A) → u
  27. Translate(B, u) → B'
  28. Translate(C, u) → C'
  29. Segment(B', C') → b'
  30. Translate(B, u) → B'_1
  31. Translate(E, u) → E'
  32. Segment(B'_1, E') → e'
  33. Translate(E, u) → E'_1
  34. Translate(F, u) → F'
  35. Segment(E'_1, F') → f'
  36. Translate(F, u) → F'_1
  37. Translate(G, u) → G'
  38. Segment(F'_1, G') → g'
  39. Translate(G, u) → G'_1
  40. Translate(H, u) → H'
  41. Segment(G'_1, H') → h'
  42. Translate(H, u) → H'_1
  43. Translate(I, u) → I'
  44. Segment(H'_1, I') → i'
  45. Translate(I, u) → I'_1
  46. Translate(J, u) → J'
  47. Segment(I'_1, J') → j'
  48. Translate(J, u) → J'_1
  49. Translate(K, u) → K'
  50. Segment(J'_1, K') → k'
  51. Translate(K, u) → K'_1
  52. Translate(L, u) → L'
  53. Segment(K'_1, L') → l'
  54. Translate(L, u) → L'_1
  55. Translate(M, u) → M'
  56. Segment(L'_1, M') → m'
  57. Translate(M, u) → M'_1
  58. Translate(N, u) → N'
  59. Segment(M'_1, N') → n'
  60. Translate(N, u) → N'_1
  61. Translate(O, u) → O'
  62. Segment(N'_1, O') → p'
  63. Translate(O, u) → O'_1
  64. Translate(P, u) → P'
  65. Segment(O'_1, P') → q'
  66. Translate(P, u) → P'_1
  67. Translate(Q, u) → Q'
  68. Segment(P'_1, Q') → r'
  69. Translate(Q, u) → Q'_1
  70. Translate(R, u) → R'
  71. Segment(Q'_1, R') → s'
  72. Translate(R, u) → R'_1
  73. Translate(S, u) → S'
  74. Segment(R'_1, S') → t'
  75. Translate(S, u) → S'_1
  76. Translate(T, u) → T'
  77. Segment(S'_1, T') → j_1
  78. Translate(T, u) → T'_1
  79. Translate(U, u) → U'
  80. Segment(T'_1, U') → k_1
  81. Translate(U, u) → U'_1
  82. Translate(V, u) → V'
  83. Segment(U'_1, V') → l_1
  84. Translate(V, u) → V'_1
  85. Translate(W, u) → W'
  86. Segment(V'_1, W') → m_1
  87. Translate(W, u) → W'_1
  88. Translate(Z, u) → Z'
  89. Segment(W'_1, Z') → n_1
  90. Translate(Z, u) → Z'_1
  91. Translate(A_1, u) → D_1
  92. Segment(Z'_1, D_1) → p_1
  93. Translate(A_1, u) → E_1
  94. Translate(B_1, u) → F_1
  95. Segment(E_1, F_1) → q_1
  96. Translate(B_1, u) → G_1
  97. Translate(C_1, u) → H_1
  98. Segment(G_1, H_1) → r_1
  99. Translate(C_1, u) → I_1
  100. Translate(C, u) → C'_1
  101. Segment(I_1, C'_1) → s_1
  102. Segment(B, J_1) → t_1
  103. Segment(J_1, K_1) → a_2
  104. Segment(K_1, L_1) → b_2
  105. Segment(L_1, M_1) → c_2
  106. Segment(M_1, N_1) → d_2
  107. Segment(N_1, O_1) → e_2
  108. Segment(O_1, P_1) → f_2
  109. Segment(P_1, Q_1) → g_2
  110. Segment(Q_1, R_1) → h_2
  111. Segment(R_1, A) → i_2
  112. Vector(A, D) → v
  113. Translate(A, v) → A'
  114. Translate(B, v) → B'_2
  115. Segment(A', B'_2) → a'
  116. Translate(B'_1, v) → S_1
  117. Translate(B, v) → B'_3
  118. Translate(J_1, v) → U_1
  119. Segment(B'_3, U_1) → j_2
  120. Translate(J_1, v) → V_1
  121. Translate(K_1, v) → W_1
  122. Segment(V_1, W_1) → k_2
  123. Translate(K_1, v) → Z_1
  124. Translate(L_1, v) → A_2
  125. Segment(Z_1, A_2) → l_2
  126. Translate(L_1, v) → B_2
  127. Translate(M_1, v) → C_2
  128. Segment(B_2, C_2) → m_2
  129. Translate(M_1, v) → D_2
  130. Translate(N_1, v) → E_2
  131. Segment(D_2, E_2) → n_2
  132. Translate(N_1, v) → F_2
  133. Translate(O_1, v) → G_2
  134. Segment(F_2, G_2) → p_2
  135. Translate(O_1, v) → H_2
  136. Translate(P_1, v) → I_2
  137. Segment(H_2, I_2) → q_2
  138. Translate(P_1, v) → J_2
  139. Translate(Q_1, v) → K_2
  140. Segment(J_2, K_2) → r_2
  141. Translate(Q_1, v) → L_2
  142. Translate(R_1, v) → M_2
  143. Segment(L_2, M_2) → s_2
  144. Translate(R_1, v) → N_2
  145. Translate(A, v) → A'_1
  146. Segment(N_2, A'_1) → t_2
  147. Translate(u, v) → u'
  148. Translate(B', v) → B''
  149. Circle(T_1, O_2) → c_3
  150. Circle(P_2, Q_2) → d_3
  151. Segment(Q_1, J') → a_3
  152. Polygon(A, R_1, Q_1, J', I', H', G', F', E') → poly2, a_4, r_3, q_3, j'_1, i'_1, h'_1, g'_1, f'_1, e'_1
  153. Polygon(R_2, S_2, T_2, U_2, V_2, W_2) → poly3, r_4, s_3, t_3, u_2, v_2, w_2
  154. Polygon(Q_1, P_1, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, O_1, P, Q, R, S, T, U, V, W, Z, A_1, N_1, B_1, C_1, C, U_1, W_1, A_2, C_2, E_2, G_2, I_2, M_1, K_2, M_2, A', H_1, F_1, D_1, Z', W', V', T', L_1, S', R', Q', P', O', N', M', L', K', J', K_1, J_1, B, E) → poly4, q_4, e_3, f_3, g_3, h_3, i_3, j_4, k_4, l_4, m_4, n_4, p_3, o, p_4, q_5, r_5, s_4, t_4, u_1, v_1, w, z_1, o_1, a_5, b_4, c_4, c_5, u_3, w_1, a_6, c_6, e_4, g_4, n_3, i_4, k_5, m_5, a'_1, h_4, f_4, d_4, z', w', v', m_3, t'_1, s'_1, r'_1, q'_1, p'_1, o', n'_1, m'_1, l'_1, k'_1, l_3, j'_2, k_3, j_3, b_3
  155. Polygon(H_1, M_2, A') → poly5, a'_2, h_5, m_6
  156. Polygon(Q_1, R_1, A, E', F', G', H', I', J') → poly6, q_6, r_6, a_7, e'_2, f'_2, g'_2, h'_2, i'_2, j'_3
  157. Translate(A, v) → A'_2
  158. Translate(R_1, v) → Z_2
  159. Translate(Q_1, v) → A_3
  160. Translate(J', v) → J''
  161. Translate(I', v) → I''
  162. Translate(H', v) → H''
  163. Translate(G', v) → G''
  164. Translate(F', v) → F''
  165. Translate(E', v) → E''
  166. Polygon(A'_2, Z_2, A_3, J'', I'', H'', G'', F'', E'') → poly2', a'_3, z_2, a_8, j'', i'', h'', g'', f'', e''
  167. Translate(R_2, v) → B_3
  168. Translate(S_2, v) → C_3
  169. Translate(T_2, v) → D_3
  170. Translate(U_2, v) → E_3
  171. Translate(V_2, v) → F_3
  172. Translate(W_2, v) → G_3
  173. Polygon(B_3, C_3, D_3, E_3, F_3, G_3) → poly3', b_5, c_7, d_5, e_5, f_5, g_5
  174. Translate(Q_1, v) → H_3
  175. Translate(P_1, v) → I_3
  176. Translate(O_1, v) → J_3
  177. Translate(N_1, v) → K_3
  178. Translate(M_1, v) → L_3
  179. Translate(L_1, v) → M_3
  180. Translate(K_1, v) → N_3
  181. Translate(J_1, v) → O_3
  182. Translate(B, v) → B'_4
  183. Translate(E, v) → E'_2
  184. Translate(F, v) → F'_2
  185. Translate(G, v) → G'_2
  186. Translate(H, v) → H'_2
  187. Translate(I, v) → I'_2
  188. Translate(J, v) → J'_2
  189. Translate(K, v) → K'_2
  190. Translate(L, v) → L'_2
  191. Translate(M, v) → M'_2
  192. Translate(N, v) → N'_2
  193. Translate(O, v) → O'_2
  194. Translate(P, v) → P'_2
  195. Translate(Q, v) → Q'_2
  196. Translate(R, v) → R'_2
  197. Translate(S, v) → S'_2
  198. Translate(T, v) → T'_2
  199. Translate(U, v) → U'_2
  200. Translate(V, v) → V'_2
  201. Translate(W, v) → W'_2
  202. Translate(Z, v) → Z'_2
  203. Translate(A_1, v) → P_3
  204. Translate(B_1, v) → Q_3
  205. Translate(C_1, v) → R_3
  206. Translate(C, v) → C'_2
  207. Translate(U_1, v) → S_3
  208. Translate(W_1, v) → T_3
  209. Translate(A_2, v) → U_3
  210. Translate(C_2, v) → V_3
  211. Translate(E_2, v) → W_3
  212. Translate(G_2, v) → Z_3
  213. Translate(I_2, v) → A_4
  214. Translate(K_2, v) → B_4
  215. Translate(M_2, v) → C_4
  216. Translate(A', v) → A''
  217. Translate(H_1, v) → D_4
  218. Translate(F_1, v) → E_4
  219. Translate(D_1, v) → F_4
  220. Translate(Z', v) → Z''
  221. Translate(W', v) → W''
  222. Translate(V', v) → V''
  223. Translate(T', v) → T''
  224. Translate(S', v) → S''
  225. Translate(R', v) → R''
  226. Translate(Q', v) → Q''
  227. Translate(P', v) → P''
  228. Translate(O', v) → O''
  229. Translate(N', v) → N''
  230. Translate(M', v) → M''
  231. Translate(L', v) → L''
  232. Translate(K', v) → K''
  233. Translate(J', v) → J''_1
  234. Polygon(H_3, I_3, F'_2, G'_2, H'_2, I'_2, J'_2, K'_2, L'_2, M'_2, N'_2, O'_2, J_3, P'_2, Q'_2, R'_2, S'_2, T'_2, U'_2, V'_2, W'_2, Z'_2, P_3, K_3, Q_3, R_3, C'_2, S_3, T_3, U_3, V_3, W_3, Z_3, A_4, L_3, B_4, C_4, A'', D_4, E_4, F_4, Z'', W'', V'', T'', M_3, S'', R'', Q'', P'', O'', N'', M'', L'', K'', J''_1, N_3, O_3, B'_4, E'_2) → poly4', h_6, e'_3, f'_3, g'_3, h'_3, i'_3, j'_4, k'_2, l'_2, m'_2, n'_2, i_5, o'_2, p'_2, q'_2, r'_2, s'_2, t'_2, u'_2, v'_2, w'_2, z'_2, j_5, p_5, q_7, r_7, c'_2, s_5, t_5, u_4, v_3, w_3, z_3, k_6, a_9, b_6, c_8, a'', d_6, e_6, f_6, z'', w'', v'', l_5, t'', s'', r'', q'', p'', o'', n'', m'', l'', k'', m_7, j''_1, n_5, o_3, b'_4
  235. Translate(H_1, v) → G_4
  236. Translate(M_2, v) → H_4
  237. Translate(A', v) → A''_1
  238. Polygon(G_4, H_4, A''_1) → poly5', a''_1, g_6, h_7
  239. Translate(Q_1, v) → I_4
  240. Translate(R_1, v) → J_4
  241. Translate(A, v) → A'_3
  242. Translate(E', v) → E''_1
  243. Translate(F', v) → F''_1
  244. Translate(G', v) → G''_1
  245. Translate(H', v) → H''_1
  246. Translate(I', v) → I''_1
  247. Translate(J', v) → J''_2
  248. Polygon(I_4, J_4, A'_3, E''_1, F''_1, G''_1, H''_1, I''_1, J''_2) → poly6', i_6, j_6, a'_4, e''_1, f''_1, g''_1, h''_1, i''_1, j''_2
  249. Translate(c_3, v) → p_6
  250. Translate(d_3, v) → s_6
  251. Translate(B, v) → B'_5
  252. Translate(E, v) → E'_3
  253. Segment(B'_5, E'_3) → e'_4
  254. Translate(E, v) → E'_4
  255. Translate(F, v) → F'_3
  256. Segment(E'_4, F'_3) → f'_4
  257. Translate(F, v) → F'_4
  258. Translate(G, v) → G'_3
  259. Segment(F'_4, G'_3) → g'_4
  260. Translate(G, v) → G'_4
  261. Translate(H, v) → H'_3
  262. Segment(G'_4, H'_3) → h'_4
  263. Translate(H, v) → H'_4
  264. Translate(I, v) → I'_3
  265. Segment(H'_4, I'_3) → i'_4
  266. Translate(I, v) → I'_4
  267. Translate(J, v) → J'_3
  268. Segment(I'_4, J'_3) → j'_5
  269. Translate(J, v) → J'_4
  270. Translate(K, v) → K'_3
  271. Segment(J'_4, K'_3) → k'_3
  272. Translate(K, v) → K'_4
  273. Translate(L, v) → L'_3
  274. Segment(K'_4, L'_3) → l'_3
  275. Translate(L, v) → L'_4
  276. Translate(M, v) → M'_3
  277. Segment(L'_4, M'_3) → m'_3
  278. Translate(M, v) → M'_4
  279. Translate(N, v) → N'_3
  280. Segment(M'_4, N'_3) → n'_3
  281. Translate(N, v) → N'_4
  282. Translate(O, v) → O'_3
  283. Segment(N'_4, O'_3) → p'_3
  284. Translate(O, v) → O'_4
  285. Translate(P, v) → P'_3
  286. Segment(O'_4, P'_3) → q'_3
  287. Translate(P, v) → P'_4
  288. Translate(Q, v) → Q'_3
  289. Segment(P'_4, Q'_3) → r'_3
  290. Translate(Q, v) → Q'_4
  291. Translate(R, v) → R'_3
  292. Segment(Q'_4, R'_3) → s'_3
  293. Translate(R, v) → R'_4
  294. Translate(S, v) → S'_3
  295. Segment(R'_4, S'_3) → t'_3
  296. Translate(S, v) → S'_4
  297. Translate(T, v) → T'_3
  298. Segment(S'_4, T'_3) → l_6
  299. Translate(T, v) → T'_4
  300. Translate(U, v) → U'_3
  301. Segment(T'_4, U'_3) → n_6
  302. Translate(U, v) → U'_4
  303. Translate(V, v) → V'_3
  304. Segment(U'_4, V'_3) → t_6
  305. Translate(V, v) → V'_4
  306. Translate(W, v) → W'_3
  307. Segment(V'_4, W'_3) → b_7
  308. Translate(W, v) → W'_4
  309. Translate(Z, v) → Z'_3
  310. Segment(W'_4, Z'_3) → d_7
  311. Translate(Z, v) → Z'_4
  312. Translate(A_1, v) → K_4
  313. Segment(Z'_4, K_4) → e_7
  314. Translate(A_1, v) → L_4
  315. Translate(B_1, v) → M_4
  316. Segment(L_4, M_4) → f_7
  317. Translate(B_1, v) → N_4
  318. Translate(C_1, v) → O_4
  319. Segment(N_4, O_4) → g_7
  320. Translate(C_1, v) → P_4
  321. Translate(C, v) → C'_3
  322. Segment(P_4, C'_3) → i_7
  323. Translate(B'_1, v) → Q_4
  324. Translate(E', v) → E''_2
  325. Segment(Q_4, E''_2) → e''_2
  326. Translate(E'_1, v) → R_4
  327. Translate(F', v) → F''_2
  328. Segment(R_4, F''_2) → f''_2
  329. Translate(F'_1, v) → S_4
  330. Translate(G', v) → G''_2
  331. Segment(S_4, G''_2) → g''_2
  332. Translate(G'_1, v) → T_4
  333. Translate(H', v) → H''_2
  334. Segment(T_4, H''_2) → h''_2
  335. Translate(H'_1, v) → U_4
  336. Translate(I', v) → I''_2
  337. Segment(U_4, I''_2) → i''_2
  338. Translate(I'_1, v) → V_4
  339. Translate(J', v) → J''_3
  340. Segment(V_4, J''_3) → j''_3
  341. Translate(J'_1, v) → W_4
  342. Translate(K', v) → K''_1
  343. Segment(W_4, K''_1) → k''_1
  344. Translate(K'_1, v) → Z_4
  345. Translate(L', v) → L''_1
  346. Segment(Z_4, L''_1) → l''_1
  347. Translate(L'_1, v) → A_5
  348. Translate(M', v) → M''_1
  349. Segment(A_5, M''_1) → m''_1
  350. Translate(M'_1, v) → B_5
  351. Translate(N', v) → N''_1
  352. Segment(B_5, N''_1) → n''_1
  353. Translate(N'_1, v) → C_5
  354. Translate(O', v) → O''_1
  355. Segment(C_5, O''_1) → p''_1
  356. Translate(O'_1, v) → D_5
  357. Translate(P', v) → P''_1
  358. Segment(D_5, P''_1) → q''_1
  359. Translate(P'_1, v) → E_5
  360. Translate(Q', v) → Q''_1
  361. Segment(E_5, Q''_1) → r''_1
  362. Translate(Q'_1, v) → F_5
  363. Translate(R', v) → R''_1
  364. Segment(F_5, R''_1) → s''_1
  365. Translate(R'_1, v) → G_5
  366. Translate(S', v) → S''_1
  367. Segment(G_5, S''_1) → t''_1
  368. Translate(S'_1, v) → H_5
  369. Translate(T', v) → T''_1
  370. Segment(H_5, T''_1) → j_7
  371. Translate(T'_1, v) → I_5
  372. Translate(U', v) → U''
  373. Segment(I_5, U'') → k_7
  374. Translate(U'_1, v) → J_5
  375. Translate(V', v) → V''_1
  376. Segment(J_5, V''_1) → l_7
  377. Translate(V'_1, v) → K_5
  378. Translate(W', v) → W''_1
  379. Segment(K_5, W''_1) → n_7
  380. Translate(W'_1, v) → L_5
  381. Translate(Z', v) → Z''_1
  382. Segment(L_5, Z''_1) → p_7
  383. Translate(Z'_1, v) → M_5
  384. Translate(D_1, v) → N_5
  385. Segment(M_5, N_5) → s_7
  386. Translate(E_1, v) → O_5
  387. Translate(F_1, v) → P_5
  388. Segment(O_5, P_5) → t_7
  389. Translate(G_1, v) → Q_5
  390. Translate(H_1, v) → R_5
  391. Segment(Q_5, R_5) → b_8
  392. Translate(I_1, v) → S_5
  393. Translate(C'_1, v) → T_5
  394. Segment(S_5, T_5) → d_8
  395. Translate(B, v) → B'_6
  396. Translate(J_1, v) → U_5
  397. Segment(B'_6, U_5) → e_8
  398. Translate(J_1, v) → V_5
  399. Translate(K_1, v) → W_5
  400. Segment(V_5, W_5) → f_8
  401. Translate(K_1, v) → Z_5
  402. Translate(L_1, v) → A_6
  403. Segment(Z_5, A_6) → g_8
  404. Translate(L_1, v) → B_6
  405. Translate(M_1, v) → C_6
  406. Segment(B_6, C_6) → h_8
  407. Translate(M_1, v) → D_6
  408. Translate(N_1, v) → E_6
  409. Segment(D_6, E_6) → i_8
  410. Translate(N_1, v) → F_6
  411. Translate(O_1, v) → G_6
  412. Segment(F_6, G_6) → j_8
  413. Translate(O_1, v) → H_6
  414. Translate(P_1, v) → I_6
  415. Segment(H_6, I_6) → k_8
  416. Translate(P_1, v) → J_6
  417. Translate(Q_1, v) → K_6
  418. Segment(J_6, K_6) → l_8
  419. Translate(Q_1, v) → L_6
  420. Translate(R_1, v) → M_6
  421. Segment(L_6, M_6) → m_8
  422. Translate(R_1, v) → N_6
  423. Translate(A, v) → A'_4
  424. Segment(N_6, A'_4) → n_8
  425. Translate(B'_3, v) → O_6
  426. Translate(U_1, v) → P_6
  427. Segment(O_6, P_6) → p_8
  428. Translate(V_1, v) → Q_6
  429. Translate(W_1, v) → R_6
  430. Segment(Q_6, R_6) → q_8
  431. Translate(Z_1, v) → S_6
  432. Translate(A_2, v) → T_6
  433. Segment(S_6, T_6) → r_8
  434. Translate(B_2, v) → U_6
  435. Translate(C_2, v) → V_6
  436. Segment(U_6, V_6) → s_8
  437. Translate(D_2, v) → W_6
  438. Translate(E_2, v) → Z_6
  439. Segment(W_6, Z_6) → t_8
  440. Translate(F_2, v) → A_7
  441. Translate(G_2, v) → B_7
  442. Segment(A_7, B_7) → b_9
  443. Translate(H_2, v) → C_7
  444. Translate(I_2, v) → D_7
  445. Segment(C_7, D_7) → c_9
  446. Translate(J_2, v) → E_7
  447. Translate(K_2, v) → F_7
  448. Segment(E_7, F_7) → d_9
  449. Translate(L_2, v) → G_7
  450. Translate(M_2, v) → H_7
  451. Segment(G_7, H_7) → e_9
  452. Translate(N_2, v) → I_7
  453. Translate(A'_1, v) → J_7
  454. Segment(I_7, J_7) → f_9
  455. Translate(Q_1, v) → K_7
  456. Translate(J', v) → J''_4
  457. Segment(K_7, J''_4) → g_9
  458. Translate(u, v) → u'_1
  459. Translate(B', v) → B''_1
  460. Translate(B'_2, v) → L_7
  461. Translate(B'', v) → B'''
  462. Translate(T_1, v) → M_7

AI 绘图提示语参考

画一个正方形,从其一个顶点出发绘制一条由多段线段连接的折线,终点在另一顶点;然后以该正方形的一条边为平移向量,将整条折线平移得到一条平行的副本,并在对应顶点之间连接线段,形成一系列平行四边形;整个图形展示向量平移对多边形区域的影响,可用于计算区域面积及其定积分。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。