向量的球面表示

向量的球面表示
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2013-04-18 21:32
①本范例演示了三维空间中向量的球面方程的向量表示;②涉及的核心数学概念包括向量、三维空间、球面方程、中点、序列等;③作图要点——从下方『构造摘要』提炼用到了 Line, Segment, Polygon, PolyLine, Point, Vector, Midpoint, Sequence 等GeoGebra命令/对象;④适合高中及以上学生学习和理解向量及三维几何。

GeoGebra 命令及参数

  1. Line(D6, D7) → i_1
  2. Line(A, i_1) → j_1
  3. Segment(D6, D7) → d_1
  4. Segment(D7, D4) → d_2
  5. Segment(D4, D5) → d_3
  6. Segment(D5, D6) → d_4
  7. Segment(D2, D3) → d_5
  8. Segment(D3, D0) → d_6
  9. Segment(D0, D1) → d_7
  10. Segment(D1, D2) → d_8
  11. Segment(D6, D2) → d_9
  12. Segment(D5, D1) → d_{12}
  13. Segment(D4, D0) → d_{11}
  14. Segment(D7, D3) → d_{10}
  15. Polygon(A - e / 5 * u - e / 5 * v, A + e / 5 * u - e / 5 * v, A + e / 5 * u + e / 5 * v, A - e / 5 * u + e / 5 * v) → Vieleck1, f, g, h, i
  16. Segment(P_x, P_{xy}) → s2_x
  17. Segment(P_y, P_{xy}) → s2_y
  18. Segment(P, P_{xy}) → s_p
  19. Segment(P_{yz}, P) → s3_x
  20. Segment(P_{xz}, P) → s3_y
  21. Segment(P_{xz}, P_y) → s2_z
  22. Segment(P_{yz}, P_x) → s3_z
  23. Segment(P_{yz}, P_z) → c
  24. Segment(P_{xz}, P_z) → d
  25. PolyLine(D0, P_y, P_{xy}, P) → szy
  26. Point(szy) → Q_2
  27. Vector(D0, Q_2) → vqy
  28. Vector(A, P) → vp
  29. Vector(A, P_{xy}) → e_1
  30. Segment(A, P_y) → s_x
  31. Segment(A, P_x) → s_y
  32. Segment(A, P_z) → s_z
  33. Polygon(A - e / 5 * u - e / 5 * w, A + e / 5 * u - e / 5 * w, A + e / 5 * u + e / 5 * w, A - e / 5 * u + e / 5 * w) → Vieleck2, j, k, l, m
  34. Polygon(A - e / 5 * w - e / 5 * v, A + e / 5 * w - e / 5 * v, A + e / 5 * w + e / 5 * v, A - e / 5 * w + e / 5 * v) → Vieleck3, n, p, q, s
  35. Midpoint(A, P) → Pos_1
  36. Vector(A, M) → v_M
  37. Vector(M, Q) → v_{MQ}
  38. Vector(A, Q) → v_Q
  39. Midpoint(M, Q) → Pos_2
  40. Midpoint(A, Q) → Pos_3
  41. Midpoint(A, M) → Pos_4
  42. Sequence(Segment[A - e / 5 * u - e / 5 * v + i / 5 * v, A + e / 5 * u - e / 5 * v + i / 5 * v], i, 0, 2 * e) → Liste1
  43. Sequence(Segment[A - e / 5 * v - e / 5 * u + i / 5 * u, A + e / 5 * v - e / 5 * u + i / 5 * u], i, 0, 2 * e) → Liste2
  44. Sequence(Segment[A - e / 5 * w - e / 5 * v + i / 5 * v, A + e / 5 * w - e / 5 * v + i / 5 * v], i, 0, 2 * e) → Liste3
  45. Sequence(Segment[A - e / 5 * v - e / 5 * w + i / 5 * w, A + e / 5 * v - e / 5 * w + i / 5 * w], i, 0, 2 * e) → Liste4
  46. Sequence(Segment[A + e / 5 * u - e / 5 * w + i / 5 * w, A - e / 5 * u - e / 5 * w + i / 5 * w], i, 0, 2 * e) → Liste5
  47. Sequence(Segment[A - e / 5 * w - e / 5 * u + i / 5 * u, A + e / 5 * w - e / 5 * u + i / 5 * u], i, 0, 2 * e) → Liste6
  48. Segment(B_1, B_6) → bb_1
  49. Segment(B_8, B_9) → bb_2
  50. Segment(B_{10}, B_{11}) → bb_3
  51. Segment(B_4, B_7) → bb_4
  52. Polygon(B, B_2, B_{13}, B_{12}) → Vieleck4, b_1, b_2, b_{13}, b_{12}
  53. Vector(A - e / 5 * v, Pos_y) → v_2
  54. Vector(A - e / 5 * u, Pos_x) → u_2
  55. Vector(A - e / 5 * w, Pos_z) → w_2

AI 绘图提示语参考

在三维空间中绘制一个球体的向量表示,展示核心数学概念如向量、三维空间、球面方程、中点和序列。首先绘制球体的基本几何形状,包括多个线段连接关键点形成球体表面。接着,从球心向球面上各点绘制向量,并展示向量与球面方程的关系。最后,通过中点和向量运算,可视化球面上的向量场和几何关系,帮助理解向量在三维空间中的应用。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。