如何用數學軟體視覺化旋轉體體積(定積分)?

時間 2021-06-01 21:32:33

1樓:

剛好我最近寫了一篇用Geogebra繪製旋轉曲面的文章,https://

zhuanlan /p/58920004

完成的任意乙個yOz面上曲線F(y,z)繞z軸旋轉的曲面,也可以推廣到更一般情形。

2樓:Terrence Pan

本來不打算回答的,但想到這個問題對於初學者來說比較重要,所以就給兩個比較實用的方案。

我們先給出使得經典方法有效的命題,它給出了一類旋轉曲面的構造方法:

命題:如果已知平面曲線的方程為 ,那麼繞 軸旋轉構成的旋轉曲面方程為 ,同理繞 軸旋轉構成的旋轉曲面方程為 .

證明:詳細的證明見高等數學或解析幾何教材,這裡就不詳細論述了.

這個命題還有兩個類似的命題,分類處理曲線的方程為 和 的情況,這裡就不詳細給出了。只需要記住旋轉曲面的操作性構造規律(保留方程中與旋轉軸同名的變數,用其他兩個座標平方和的平方根替換方程中的另一座標)即可。

我們有了曲面的方程之後,利用任何軟體,曲面的影象都可以直接畫出了。

這個方法的通用性沒方法一好,但對於Mathematica的使用者來說,沒那麼多繁瑣的步驟,接下來給出RevolutionPlot3D函式的使用說明:

RevolutionPlot3D[F[x], ], 給出Oxz平面上方程為z = f[x]繞z軸一周生成的曲面.

接下來以 為例:

RevolutionPlot3D[x

-x^2

,]利用Mathematica畫出的旋轉曲面

3樓:數學建模CUMCM

可以用MATLAB中的函式畫出圖形,例如(mesh,surf,plot3,plot等)你可以查閱MATLAB程式設計的相關書籍.

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