多葉玫瑰線 sin k 的瓣數問題?

時間 2021-05-31 13:49:34

1樓:靈劍

其實這個問題很簡單,考慮零點就行,當時曲線回到原點,每一對零點之間就是一瓣,所以有多少個零點就應該有多少個瓣。在範圍內一共有2k個零點,所以理應有2k瓣。那麼為什麼奇數的情況下只有k瓣呢?

這是因為,在極座標系當中,和是同乙個點,因此k為奇數時,前k個瓣和後k個瓣剛好重合了,導致最後一共只有k個瓣;其實在繞原點一圈的過程中,這條曲線上每個點都經過了兩次。

偶數的時候則沒有這個性質,因此仍然是2k瓣。

關於取負值,這個曲線的確是一半正、一半負這樣繪製的,在k=2的時候,實際上隨著從一二三四象限連續變化,曲線是先第一象限、然後第四象限(第二象限的中心對稱映象)、然後第三象限、然後第二象限(第四象限的中心對稱映象)。k=3的時候,則是按照第一瓣、第三瓣、第二瓣、第一瓣、第三瓣、第二瓣的順序。

另一種理解的方式是考慮曲線,它的永遠是正值,因此是很規矩的每兩個零點之間乙個瓣,不管k是奇數還是偶數都是2k個瓣,而且瓣的順序也是從第一象限開始依次畫出來的。然後我們從第一象限開始,奇數個瓣保持不變,偶數個瓣替換成中心對稱的那個瓣,就得到了。當k是偶數的時候,乙個瓣和它相對的那個瓣要麼都是奇數瓣,要麼都是偶數瓣,因此要麼都不變,要麼互相交換,最後圖形形狀不變;而k是奇數時,相對的兩個瓣總是一奇一偶,因此都會交換到奇數的那一瓣上,於是只剩下了一半的瓣數。

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