讀《數學(xué)的故事》里面說(shuō)到了數學(xué)家笛卡爾的愛(ài)情故事。笛卡爾于1596年出生在法國,歐洲大陸爆發(fā)黑死病時(shí)他流浪到瑞典,認識了瑞典一個(gè)小公國18歲的公主克里斯汀,后成為她的數學(xué)老師,日日相處使他們彼此產(chǎn)生愛(ài)慕之心,公主的父親國王知道了后勃然大怒,下令將笛卡爾處死,后因女兒求情將其流放回法國,克里斯汀公主也被父親軟禁起來(lái)。笛卡爾回法國后不久便染上重病,他日日給公主寫(xiě)信,因被國王攔截,克里斯汀一直沒(méi)收到笛卡爾的信。笛卡爾在給克里斯汀寄出第十三封信后就氣絕身亡了,這第十三封信內容只有短短的一個(gè)公式:r=a(1-sinθ)。國王看不懂,覺(jué)得他們倆之間并不是總是說(shuō)情話(huà)的,大發(fā)慈悲就把這封信交給一直悶悶不樂(lè )的克里斯汀,公主看到后,立即明了戀人的意圖,她馬上著(zhù)手把方程的圖形畫(huà)出來(lái),看到圖形,她開(kāi)心極了,她知道戀人仍然愛(ài)著(zhù)她,原來(lái)方程的圖形是一顆心的形狀。這也就是著(zhù)名的“心形線(xiàn)”。
國王死后,克里斯汀登基,立即派人在歐洲四處尋找心上人,無(wú)奈斯人已故,先她走一步了,徒留她孤零零在人間。
據說(shuō)這封享譽(yù)世界的另類(lèi)情書(shū)還保存在歐洲笛卡爾的紀念館里。
1、極坐標方程
水平方向: ρ=a(1-cosθ) 或 ρ=a(1+cosθ) (a>0)
垂直方向: ρ=a(1-sinθ) 或 ρ=a(1+sinθ) (a>0)
2、直角坐標方程
心形線(xiàn)的平面直角坐標系方程表達式分別為 x^2+y^2+a*x=a*sqrt(x^2+y^2) 和 x^2+y^2-a*x=a*sqrt(x^2+y^2)
3、參數方程
-pi<=t<=pi 或 0<=t<=2*pi
x=a*(2*cos(t)-cos(2*t))
y=a*(2*sin(t)-sin(2*t))
所圍面積為3/2*PI*a^2,形成的弧長(cháng)為8a
所圍面積的求法:以ρ=a(1+cosθ)為例
令面積元為dA,則
dA=1/2*a∧2*(1+cosθ)∧2*dθ
運用積分法上半軸的面積得
A=∫(π→0)1/2*a∧2*(1+cosθ)∧2*dθ=3/4*a∧2*π
所以整個(gè)心形線(xiàn)所圍成的面積S=2A=3/2*a∧2*π
擴展資料:
在歷史上,笛卡爾和克里斯蒂娜的確有過(guò)交情。但笛卡爾是1649年10月4日應克里斯蒂娜邀請才來(lái)到瑞典,而當時(shí)克里斯蒂娜已成為了瑞典女王。笛卡爾與克里斯蒂娜談?wù)摰闹饕钦軐W(xué)問(wèn)題而不是數學(xué)。有資料記載,由于克里斯蒂娜女王時(shí)間安排很緊,笛卡爾只能在早晨五點(diǎn)與她探討哲學(xué)。笛卡爾真正的死因是因天氣寒冷加上過(guò)度操勞患上的肺炎,而不是黑死病。
參考資料:搜狗百科 心形線(xiàn)
讀《數學(xué)的故事》里面說(shuō)到了數學(xué)家笛卡爾的愛(ài)情故事。
笛卡爾于1596年出生在法國,歐洲大陸爆發(fā)黑死病時(shí)他流浪到瑞典,認識了瑞典一個(gè)小公國18歲的公主克里斯汀,后成為她的數學(xué)老師,日日相處使他們彼此產(chǎn)生愛(ài)慕之心,公主的父親國王知道了后勃然大怒,下令將笛卡爾處死,后因女兒求情將其流放回法國,克里斯汀公主也被父親軟禁起來(lái)。笛卡爾回法國后不久便染上重病,他日日給公主寫(xiě)信,因被國王攔截,克里斯汀一直沒(méi)收到笛卡爾的信。
笛卡爾在給克里斯汀寄出第十三封信后就氣絕身亡了,這第十三封信內容只有短短的一個(gè)公式:r=a(1-sinθ)。國王看不懂,覺(jué)得他們倆之間并不是總是說(shuō)情話(huà)的,大發(fā)慈悲就把這封信交給一直悶悶不樂(lè )的克里斯汀,公主看到后,立即明了戀人的意圖,她馬上著(zhù)手把方程的圖形畫(huà)出來(lái),看到圖形,她開(kāi)心極了,她知道戀人仍然愛(ài)著(zhù)她,原來(lái)方程的圖形是一顆心的形狀。
這也就是著(zhù)名的“心形線(xiàn)”。 國王死后,克里斯汀登基,立即派人在歐洲四處尋找心上人,無(wú)奈斯人已故,先她走一步了,徒留她孤零零在人間。
據說(shuō)這封享譽(yù)世界的另類(lèi)情書(shū)還保存在歐洲笛卡爾的紀念館里。
這是一個(gè)愛(ài)情故事,講的是數學(xué)家笛卡爾的愛(ài)情故事,你所說(shuō)的數軸畫(huà)愛(ài)心其實(shí)是笛卡爾與克里斯汀心形線(xiàn)的故事!具體是:歐洲大陸爆發(fā)黑死病時(shí)笛卡爾流浪到瑞典,認識了瑞典一個(gè)小公國18歲的公主克里斯汀,后成為她的數學(xué)老師,日日相處使他們彼此產(chǎn)生愛(ài)慕之心,公主的父親國王知道了后勃然大怒,下令將笛卡爾處死,后因女兒求情將其流放回法國,克里斯汀公主也被父親軟禁起來(lái)。
笛卡爾回法國后不久便染上重病,他日日給公主寫(xiě)信,因被國王攔截,克里斯汀一直沒(méi)收到笛卡爾的信。笛卡爾在給克里斯汀寄出第十三封信后就氣絕身亡了,這第十三封信內容只有短短的一個(gè)公式:r=a(1-sinθ)。
國王看不懂,覺(jué)得他們倆之間并不是總是說(shuō)情話(huà)的,大發(fā)慈悲就把這封信交給一直悶悶不樂(lè )的克里斯汀,公主看到后,立即明了戀人的意圖,她馬上著(zhù)手把方程的圖形畫(huà)出來(lái),看到圖形,她開(kāi)心極了,她知道戀人仍然愛(ài)著(zhù)她,原來(lái)方程的圖形是一顆心的形狀。這也就是著(zhù)名的“心形線(xiàn)”。
國王死后,克里斯汀登基,立即派人在歐洲四處尋找心上人,無(wú)奈斯人已故,先她走一步了,徒留她孤零零在人間。 據說(shuō)這封享譽(yù)世界的另類(lèi)情書(shū)還保存在歐洲笛卡爾的紀念館里。
1、極坐標方程 水平方向: ρ=a(1-cosθ) 或 ρ=a(1+cosθ) (a>0) 垂直方向: ρ=a(1-sinθ) 或 ρ=a(1+sinθ) (a>0) 2、直角坐標方程 心形線(xiàn)的平面直角坐標系方程表達式分別為 x^2+y^2+a*x=a*sqrt(x^2+y^2) 和 x^2+y^2-a*x=a*sqrt(x^2+y^2) 3、參數方程 -pi<=t<=pi 或 0<=t<=2*pi x=a*(2*cos(t)-cos(2*t)) y=a*(2*sin(t)-sin(2*t)) 所圍面積為3/2*PI*a^2,形成的弧長(cháng)為8a。
擴展資料: 心形線(xiàn)的故事: 1649年,斯德哥爾摩的街頭,52歲的笛卡爾邂逅了18歲的瑞典公主克里斯汀。幾天后,他意外的接到通知,國王聘請他做小公主的數學(xué)老師。
跟隨前來(lái)通知的侍衛一起來(lái)到皇宮,他見(jiàn)到了在街頭偶遇的女孩子。從此,他當上了小公主的數學(xué)老師。
小公主的數學(xué)在笛卡爾的悉心指導下突飛猛進(jìn),笛卡爾向她介紹了自己研究的新領(lǐng)域--直角坐標系。每天形影不離的相處使他們彼此產(chǎn)生愛(ài)慕之心,公主的父親國王知道了后勃然大怒,下令將笛卡爾處死,小公主克里斯汀苦苦哀求后,國王將其流放回法國,克里斯汀公主也被父親軟禁起來(lái)。
笛卡爾回法國后不久便染上重病,他日日給公主寫(xiě)信,因被國王攔截,克里斯汀一直沒(méi)收到笛卡爾的信。笛卡爾在給克里斯汀寄出第十三封信后就氣絕身亡了,這第十三封信內容只有短短的一個(gè)公式:r=a(1-sinθ)。
國王看不懂,覺(jué)得他們倆之間并不是總是說(shuō)情話(huà)的,將全城的數學(xué)家召集到皇宮,但沒(méi)有一個(gè)人能解開(kāi),他不忍心看著(zhù)心愛(ài)的女兒整日悶悶不樂(lè ),就把這封信交給一直悶悶不樂(lè )的克里斯汀。 公主看到后,立即明了戀人的意圖,她馬上著(zhù)手把方程的圖形畫(huà)出來(lái),看到圖形,她開(kāi)心極了,她知道戀人仍然愛(ài)著(zhù)她,原來(lái)方程的圖形是一顆心的形狀。
這也就是著(zhù)名的“心形線(xiàn)”。
1650年,斯德哥爾摩的街頭,52歲的笛卡爾邂逅了18歲的瑞典公主克里斯汀。
那時(shí),落魄、一文不名的笛卡爾過(guò)著(zhù)乞討的生活,全部的財產(chǎn)只有身上穿的破破爛爛的衣服和隨身所帶的幾本數學(xué)書(shū)籍。生性清高的笛卡爾從來(lái)不開(kāi)口請求路人施舍,他只是默默地低頭在紙上寫(xiě)寫(xiě)畫(huà)畫(huà),潛心于他的數學(xué)世界。
一個(gè)寧靜的午后,笛卡爾照例坐在街頭,沐浴在陽(yáng)光中研究數學(xué)問(wèn)題。他如此沉溺于數學(xué)世界,身邊過(guò)往的人群,喧鬧的車(chē)馬隊伍。
都無(wú)法對他造成干擾。 突然,有人來(lái)到他旁邊,拍了拍他的肩膀,“你在干什么呢?”扭過(guò)頭,笛卡爾看到一張年輕秀麗的瞼龐,一雙清澈的眼睛如湛藍的湖水,楚楚動(dòng)人,長(cháng)長(cháng)的睫毛一眨一眨的,期待著(zhù)他的回應。
她就是瑞典的小公主,國王最寵愛(ài)的女兒克里斯汀。 她蹲下身,拿過(guò)笛卡爾的數學(xué)書(shū)和草稿紙,和他交談起來(lái)。
言談中,他發(fā)現,這個(gè)小女孩思維敏捷,對數學(xué)有著(zhù)濃厚的興趣。 和女孩道別后,笛卡爾漸漸忘卻了這件事,依舊每天坐在街頭寫(xiě)寫(xiě)畫(huà)畫(huà)。
幾天后,他意外地接到通知,國王聘請他做小公主的數學(xué)老師。滿(mǎn)心疑惑的笛卡爾跟隨前來(lái)通知的侍衛一起來(lái)到皇宮,在會(huì )客廳等候的時(shí)候,他聽(tīng)到了從遠處傳來(lái)的銀鈴般的笑聲。
轉過(guò)身,他看到了前兒天在街頭偶遇的女孩子。慌忙中,他趕緊低頭行禮。
從此,他當上了公主的數學(xué)老師。 公主的數學(xué)在笛卡爾的悉心指導下突飛猛進(jìn),他們之間也開(kāi)始變得親密起來(lái)。
笛卡爾向她介紹了他研究的新領(lǐng)域——直角坐標系。通過(guò)它,代數與幾何可以結合起來(lái),也就是日后笛卡爾創(chuàng )立的解析幾何學(xué)的雛形。
在笛卡爾的帶領(lǐng)下,克里斯汀走進(jìn)了奇妙的坐標世界,她對曲線(xiàn)著(zhù)了迷。每天的形影不離也使他們彼此產(chǎn)生了愛(ài)慕之心。
在瑞典這個(gè)浪漫的國度里,一段純粹、美好的愛(ài)情悄然萌發(fā)。 然而,沒(méi)過(guò)多久,他們的戀情傳到了國王的耳朵里。
國王大怒,下令馬上將笛卡爾處死。在克里斯汀的苦苦哀求下,國王將他放逐回國,公主被軟禁在宮中。
當時(shí),歐洲大陸正在流行黑死病。身體孱弱的笛卡爾回到法國后不久,便染上重病。
在生命進(jìn)入倒計時(shí)的那段日子,他日夜思念的還是街頭偶遇的那張溫暖的笑臉。他每天堅持給她寫(xiě)信,盼望著(zhù)她的回音。
然而,這些信都被國王攔截下來(lái),公主一直沒(méi)有收到他的任何消息。 在笛卡爾給克里斯汀寄出第十三封信后,他永遠地離開(kāi)了這個(gè)世界。
此時(shí),被軟禁在宮中的小公主依然徘徊在皇宮的走廊里,思念著(zhù)遠方的情人。 這最后一封信上沒(méi)有寫(xiě)一句話(huà),只有一個(gè)方程:r=a(1-sinθ)。
國王看不懂,以為這個(gè)方程里隱藏著(zhù)兩個(gè)人不可告人的秘密,便把全城的數學(xué)家召集到皇宮,但是沒(méi)有人能解開(kāi)這個(gè)函數式。他不忍看著(zhù)心愛(ài)的女兒每天悶悶不 樂(lè ),便把這封信給了她。
拿到信的克里斯汀欣喜若狂,她立即明白了戀人的意圖,找來(lái)紙和筆,著(zhù)手把方程圖形畫(huà)了出來(lái),一顆心形圖案出現在眼前,克里斯汀不禁 流下感動(dòng)的淚水,這條曲線(xiàn)就是著(zhù)名的“心形線(xiàn)”。
原因有兩點(diǎn):1、ρ=1+cosθ的數學(xué)表達式與心性線(xiàn)相同。
心性線(xiàn)數學(xué)表達:水平方向: ρ=a(1-cosθ) 或 ρ=a(1+cosθ) (a>0)垂直方向: ρ=a(1-sinθ) 或 ρ=a(1+sinθ) (a>0)心形線(xiàn)的平面直角坐標系方程表達式分別為 x^2+y^2+a*x=a*sqrt(x^2+y^2) 和 x^2+y^2-a*x=a*sqrt(x^2+y^2)2、ρ=1+cosθ與心性線(xiàn)的圖像相同。心形線(xiàn),是一個(gè)圓上的固定一點(diǎn)在它繞著(zhù)與其相切且半徑相同的另外一個(gè)圓周滾動(dòng)時(shí)所形成的軌跡,因其形狀像心形而得名。
心臟線(xiàn)亦為蚶線(xiàn)的一種。在曼德博集合正中間的圖形便是一個(gè)心臟線(xiàn)。
心臟線(xiàn)的英文名稱(chēng)“Cardioid”是 de Castillon 在1741年的《Philosophical Transactions of the Royal Society》發(fā)表的;意為“像心臟的”。擴展資料:心形線(xiàn)的故事:1649年,斯德哥爾摩的街頭,52歲的笛卡爾邂逅了18歲的瑞典公主克里斯汀。
幾天后,他意外的接到通知,國王聘請他做小公主的數學(xué)老師。跟隨前來(lái)通知的侍衛一起來(lái)到皇宮,他見(jiàn)到了在街頭偶遇的女孩子。
從此,他當上了小公主的數學(xué)老師。小公主的數學(xué)在笛卡爾的悉心指導下突飛猛進(jìn),笛卡爾向她介紹了自己研究的新領(lǐng)域--直角坐標系。
每天形影不離的相處使他們彼此產(chǎn)生愛(ài)慕之心,公主的父親國王知道了后勃然大怒,下令將笛卡爾處死,小公主克里斯汀苦苦哀求后,國王將其流放回法國,克里斯汀公主也被父親軟禁起來(lái)。笛卡爾回法國后不久便染上重病,他日日給公主寫(xiě)信,因被國王攔截,克里斯汀一直沒(méi)收到笛卡爾的信。
笛卡爾在給克里斯汀寄出第十三封信后就氣絕身亡了,這第十三封信內容只有短短的一個(gè)公式:r=a(1-sinθ)。國王看不懂,覺(jué)得他們倆之間并不是總是說(shuō)情話(huà)的,將全城的數學(xué)家召集到皇宮,但沒(méi)有一個(gè)人能解開(kāi),他不忍心看著(zhù)心愛(ài)的女兒整日悶悶不樂(lè ),就把這封信交給一直悶悶不樂(lè )的克里斯汀。
公主看到后,立即明了戀人的意圖,她馬上著(zhù)手把方程的圖形畫(huà)出來(lái),看到圖形,她開(kāi)心極了,她知道戀人仍然愛(ài)著(zhù)她,原來(lái)方程的圖形是一顆心的形狀。這也就是著(zhù)名的“心形線(xiàn)”。
國王死后,克里斯汀登基,立即派人在歐洲四處尋找心上人,無(wú)奈斯人已故,先她一步走了,徒留她孤零零在人間。參考資料來(lái)源:百度百科-心形線(xiàn)。
極坐標系中的曲線(xiàn)方程,r表示曲線(xiàn)上的點(diǎn)到中心的距離,稱(chēng)為半徑,θ表示與水平右向的夾角。
心形線(xiàn)極坐標方程
水平方向: ρ=a(1-cosθ) 或 ρ=a(1+cosθ) (a>0)
垂直方向: ρ=a(1-sinθ) 或 ρ=a(1+sinθ) (a>0)
擴展資料
在歷史上,笛卡爾和克里斯蒂娜的確有過(guò)交情。但笛卡爾是1649年10月4日應克里斯蒂娜邀請才來(lái)到瑞典,而當時(shí)克里斯蒂娜已成為了瑞典女王。
笛卡爾與克里斯蒂娜談?wù)摰闹饕钦軐W(xué)問(wèn)題而不是數學(xué)。有資料記載,由于克里斯蒂娜女王時(shí)間安排很緊,笛卡爾只能在早晨五點(diǎn)與她探討哲學(xué)。笛卡爾真正的死因是因天氣寒冷加上過(guò)度操勞患上的肺炎,而不是黑死病。
1、極坐標系下繪制 r = Arccos(sinθ),也會(huì )得的一個(gè)漂亮的心形線(xiàn)。
2、更為復雜的心形線(xiàn):
3、數學(xué)愛(ài)好者創(chuàng )作的平面直角坐標系下的心形線(xiàn),由兩個(gè)函數表達式構成,但在利用幾何畫(huà)板作圖時(shí)請務(wù)必將角度單位從默認的度改為弧度。
參考資料來(lái)源:百度百科-心形線(xiàn)
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