S6G4 用表格迭代与Geogebra工具作缠绕画
本次缠绕画任务,再次显示数学的规律之美。这个制作过程,是我在 2017 参加官长寿老师的工作坊时所学习的。这个课程设计的很好,先利用表格迭代,再利用自制工具。让这个看似复杂但有规律的图像也可在5分种内就完成。

学习指引
这次的任务为两个部分,第一是利用表格迭代来作出这内缩的三角形,第二则是将这个过程制作成一个工具再将其套用再更复杂的图像上。
任務一:利用表格作迭代作等比例内缩的三角形
【目的】给定一个三角形,在三边上取对应的分点,构成另个三角形。

【说明】这阶段主要使用表格来进行迭代。先将三个点的讯息记录在表格内 A1, B1, C1。接着使用 Dilate 来作 A2,使其位在 A1,C1 线段上的分点,指令为 A2 = Dilate(A1, r, C1) ,其中 r 为缩放比例。类似地对 B2, C2 用位似的方法作出分点。
【操作】
A1 = (0,4)
B1 = (-2,0)
C1 = (2,0)
r = 滑动条(0,1,0.1)
A2 = Dilate(A1, r, C1)
B2 = Dilate(B1, r, A1)
C2 = Dilate( C1,r,B1)

任務二:利用表格作迭代作等比例内缩的三角形
【目的】利用表格作出10层的迭代三角形

【说明】主要使用表格的拖拉功能就可产生 10 层迭代三角形。经过向下拖拉会将 A2 = Dilate(A1, r, C1) 改写为 A3 = Dilate(A2,r,C2) 。
【操作】先选取 A2,B2,C2 ,接着在右下角出现十字时拖拉向下复制。

任務三:利用表格作多个三角形
【目的】利用表格作出10层的迭代三角形。

【说明】先在 D1 建一个三角形 Polygon(A1,B1,C1) ,接着向下拖拉复制。在制作时会同时产出 3 条边 E1,F1,G1。
【操作】
D1 = Polygon(A1,B1,C1)
# 将 D1 的公式复制到 D2:D10

任務四:制作工具
【目的】建立一个可重覆使用的工具。

【说明】自制工具主要是重复固定形式的操作。在使用工具时要明确「输入」与「输出」的元件。在这个案例中,输入是 3 个点与缩放比例,输出则是 10 个三角形。
【操作】先从选单中点选定制工具栏。

在输入对象中,点选 A1,B1, C1, r 四个元件(要注意顺序)。

在输出对象中选取三角形 D1,D2,D3,....,D10 。

接着将这工具命名为「内缩三角」,此时在工具列上方就有个自定的工具。先点这个工具,接着再输入 3 个点以及数值 r ,就可产生这个迭代内缩的三角形。
任務五:利用工具作出缠绕画
【目的】将正六边形分成6个正三角形,每个正三角形再作个内缩的三角形。

【说明】先建一个正六边形与其中心点,此时分为 6 个正三角形,接着对每个三角形的三个点套用自制工具[内缩三角] ,再输入缩放比例就可得到此图形。
【操作】
A=(0,0)
B=(1,0)
Polygon(A,B,6)
O = (A+D)/2
内缩三角(O,A,B)
内缩三角(O,B,C)
内缩三角(O,C,D)
内缩三角(O,D,E)
内缩三角(O,E,F)
内缩三角(O,F,A)

限时挑战
欢迎加微信 Acchu0331 入群打卡学习,每次任务有 20 元奖励红包。此次任务小打卡中获得最多赞可得 8元人气奖,另抽一位打卡者获得手气奖 8元 。另外,还有 4 个 总额 4元的随机红包为关注奖。 本次任务的打卡期限为 2020/7/28(二) 23:59。请参考视频,交一份作业在小打卡内,附上作品截图或动图,并写下 32 字以上的心得,如以下格式。
任务:S6G4 用表格迭代与Geogebra工具作缠绕画
姓名:朱安强
心得:这个利用表格迭代与工具大大显示了用程序实践的规律之美。最重要的关键还是在于洞析图像内部的数学结构。接着就可用 Geogebra 来将之快速实践。

相关链接
微信公众号:
Bili 文档:
youtube:https://www.youtube.com/playlist?list=PLXH05kw-i_5K3zvOMRQqyDgfWNliT7T6P
Bili 视频:https://www.bilibili.com/video/BV1XD4y1S7MK
Geogebra:https://www.geogebra.org/classic/czvpngrm

