这是一个圆,图形如下所示,由r=sinθ,可以根据r与θ的关系,画出r的轨迹。当θ=0时,r=0,当θ=π/2时,r=1,确定了圆的直径和一个圆上的点,就可以画出这个圆。
从三角函数的推导过程,就可以看出来,r=sinα,r=cosα的轨迹是一个圆,三角函数推导图如下。
扩展资料:
极坐标系中的两个坐标r和θ可以由下面的公式转换为直角坐标系下的坐标值。
x = rcos(θ),
y = rsin(θ),
由上述二公式,可得到从直角坐标系中x和y两坐标如何计算出极坐标下的坐标:
θ = arctan(y/x)
r=√x^2+y^2
在x = 0的情况下:若y为正数θ = 90° ( rad);若y为负数,则θ = 270° ( rad)。
1非封闭曲线,已归一化
clc
clear
t=0:pi/6:(2-1/6)pi%初始化极角
m=[01349 01257 01405 01468 01399 01422 01612 01578 01402 01393 01228 01302];%初始化矢径
mm=mapminmax(m,0,1);%矢径数据归一化,归一化函数可以根据需求选取
polar(t,mm,'-');
2封闭曲线,已归一化
clc
clear
t=0:pi/6:(2-1/6)pi;%初始化极角
m=[01349 01257 01405 01468 01399 01422 01612 01578 01402 01393 01228 01302];%初始化矢径
mm=mapminmax(m,0,1);%矢径数据归一化,归一化函数可以根据需求选取
t=[t,t(1)];
mm=[mm,mm(1)];
polar(t,mm,'-');
这样可以了吗?
分别把x与-x代入方程后的结果是相同的,所以可以判断图像关于y轴是对称的;
又把y与-y代入方程后的结果是相同的,所以可以判断图像关于x轴是对称的。
所以整个函数图像在四个象限之内的形状相同,所以只需画出第一象限内的图形即可,剩下的按照对称做出即可。
2利用极坐标变换:
x = rcos(θ),
y = rsin(θ),
=>
r²=cos²θ-sin²θ=cos2θ
上式有意义,则必须cos2θ>=0,所以图像位于第一象限角平分线的下半部分中。这也可以通过原方程右端必须大于等于零,做出x>=y的相同判断。
另外r²<=1也是显然的,所以图像离远点的最远距离(r=1)也可以判断出来了,并且在θ=0时达到。同理最近的距离就是0,也就是原点,这时θ=π/4。中间的部分就大概画条曲线表示一下就可以了。画图的话,也不需要特别精确,而且再要精确也很难做到了。PolarPlot的定义就是画r(θ)这样的函数
如果涉及不是r(θ)这样的函数,那么请用别的方法
比如θ=Pi/6,它的图像是一条直线,请用参数方程来画
θ=Pi/6
Sin[θ]/Cos[θ] = Tan[θ] = Tan[Pi/6] = sqrt(3)/3
x = r Cos[Pi/6]
y = r Sin[Pi/6]
r是自变量,于是用ParametricPlot可以画出:
ParametricPlot[{rCos[Pi/6], rSin[Pi/6]}, {r, -2, 2}]
1打开MATLAB软件,如图所示,这里有自己执行之前的命令;清除指令的接口,代码如下;clear,clc。
2使用以下指令生成我们的数据,指令如下:
t=0:01:2pi;
y=sin(t)cos(9t)+sin(15t);
3使用polar命令绘制图形,说明如下,polar(t,y);
4接着就可以采用一下指令个添加一个标题,
title("极坐标图");
5查看我们的实现结果,如图所示。
注意事项:
MATLAB的主要功能如下:
1 数值分析。
2 数值和符号可以被替换,相关的计算可以进行。
3在工程中,也可以用科学的方法绘制复杂而精确的图像。
4 当应用于控制系统时,可以进行设计和仿真。
5 面对数字图像,可以对图像进行处理,对图像的内容进行编辑。
6 数字信号可以处理。
7 在通信系统中,可以完成设计和仿真。
8 除了工程领域外,它还可以应用于金融和金融工程的分析和仿真。
MATLAB在使用时具有以下强大的优势:
1 强大的数值计算和符号计算功能,使用户可以直观、简单地进行复杂的数学计算和分析。
2 MATLAB具有全面强大的图形处理功能,可以方便地实现计算结果的可视化和编程。
3MATLAB的用户界面非常简单,接近数学表达式的自然语言,便于学习者学习和掌握。
4 MATLAB具有功能丰富的应用工具箱,为用户提供了大量方便实用的处理工具。
关于第一个R=3(1-cos(5π-3θ))极坐标图可以用Origin 9绘制。1首先在A列输入1-360作为角度θ,然后在B列通过Radians函数将角度转换成弧度,360=2π。
2然后添加列C用于存储R,并根据方程计算出结果。
3最后选中列A(θ)和列C(R),进入Plot-Specialized,点击Polar theta(X) r(Y)即可得到图形。
4结果如下
关于X^2+Y^2=4这种属于隐函数图。你可以用grafeq绘制。
基本流程如下:1输入函数关系式,然后回车。
2选择坐标系样式,Polar为极坐标。
3结果如下,中间的小圆即是,以r=2为半径的圆。
。
化为直角坐标,是个圆。ρ=asint+bcost这种形式表示圆,可转化为直角坐标方程来画图。
x0为已知点横坐标
代入参数方程,
x0=cos(π/4)=√2/2
∴法线方程为x=√2/2
注意,本题不是说法线是
x=cost,
而是已知点的横坐标为x0=cos(π/4)
扩展资料:
极坐标系坐标转换为平面直角坐标系(笛卡尔坐标系)下坐标:极坐标系中的两个坐标 ρ和 θ可以由下面的公式转换为直角坐标系下的坐标值:
x=ρcosθ
y=ρsinθ
经过极点的射线的极坐标方程由如下方程表示:θ=φ,其中φ为射线的倾斜角度,若 k为直角坐标系的射线的斜率,则有φ = arctan k。 任何不经过极点的直线都会与某条射线垂直。
参考资料来源:百度百-极坐标系
2,4/π极坐标图像画法如下。1、把行距和宽设置好,用经常用的制图工具画好所要的图形,用Excel画圆的时候,要先用指定线段的长度和线段画出圆的直径。
2、选择A,B二点的坐标全部数据,然后点击插入,点击选项卡。
3、选好A,B二点的坐标,把坐标点删除,删除完以后就可以完成曲线带图的的步骤。
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