最近研究的一点数学(心形函数)
最近,我研究了几个心性函数。
说到心形函数,我一开始想到的是笛卡尔的心形曲线:
R = b(1-sin(a) ) (怎么又是极坐标系。。)
或参数方程:
/ x(a) = 2r(sin(a)-0.5sin(2a))
< ,(0<= a <=2pi)
\ y(a) = 2r(cos(a)-0.5cos(2a))
沿袭我老朋友@zzst的习惯,这种问题当然要自己来解决。我编写了一个基于python的曲线绘制程序来帮我完成这一工作。
图像如下。

其中x,y轴之间的小方框表示单位长度。该图是极坐标系下参数b = 100 时的图像。
有很多人评价说,这不像心形啊,下面没有尖。这得体谅人家,笛卡尔老先生毕竟是15世纪的人了。。。后来我也发现了一些比较新的方案。例如,我的偶像之一,马特.帕克(Matt Parker)先生。他在《我们在四维空间可以做什么》一书中提出了另一个函数,是个参数方程。表达式如下:
/ x(a) = sin(a)^3
< ,(0<= a <=2pi)
\ y(a) = cos(a)-1/3cos(2a)-1/5cos(3a)
图像如下:

效果好得吓人。为方便理解,附上两个表达式的图像:

我一开始并不知道这些,但我确实有过研究该类曲线的想法。我的方案是这样的:
/ x(a) = sin(a)
< ,(0<= a <=2pi)
\ y(a) = sin(7/6a+pi/3)
效果如下:

不怎么好看,但确实是心形。
其实,我一直有些心里话,但说不出来。我是一名普通的高中生,但不是什么好学生,平日的爱好也只是用程序研究数学。我特殊的兴趣导致我朋友不多。@zzst是我最好的朋友,也是最像我的人。他并不优秀(成绩),但他敢于尝试的魄力确实震撼过我。
就和我置顶的动态一样,他的才能不被人认可,但他的作品却收获了成功。然而,一群所谓的学编程的人彻底伤了我的心。这些人使用他人劳动成果,甚至还把它当成自己的作品,挂在网上,没人知道作者是谁。
@zzst说,反正这些又没经济效益,又管不住,算了吧。
你们真的只是简单地“使用”别人的劳动结晶吗?
我并不这么认为。
但我确实感到十分不平。不只是因为他的版权被侵犯。
算是巧合吧,我近日也碰到了笛卡尔当年的难题,还是在我研究参数方程的时候。除上文我提到的两人的贡献外,这篇文章的全部内容由我独立完成,包括直角坐标系和极坐标系绘制软件的编写。从刚开始接触三角函数到自己画出想要的曲线,甚至做出程序来完成这一切,我花了两年多,从无到有,自己研究,仅靠本来就不多的课后时间。我的很多朋友,兄弟姐妹都见证了我的研究过程。期间,我也带动过一些朋友,一起研究数学,他们陪伴了我很久,给了我很大动力。
也有人不理解我的做法,为什么我研究这些。我说,好用,可靠,有意思。他们又问,我以后要当程序员吗?我说,不是。
我在空间里留过一句话:希望各位电脑技术爱好者能学习有用的技术,对祖国有帮助的技术。如今,我在加一句:做对得起自己努力的事,你的汗水不一定换的来结果,但一定会留下痕迹。
代码附上。

一起努力吧。

