Matematyka 3D

Stożek podwójny

Dwie powierzchnie stożkowe stykają się wspólnym wierzchołkiem. Rozchodzą się w przeciwnych kierunkach i nie mają podstaw. Zwiększaj nachylenie, aby poszerzać ich rozwarcie.

Pierwszy przykład

import ms3d

F = ms3d.stozek_podwojny()
print(round(F(0, 0, 0), 6))
rysuj_3(F)

Wynik w konsoli:

0.0

Wartość F w podanym punkcie nie jest wysokością powierzchni. Narysowane są punkty F=0, bez wypełniania wnętrza bryły. Matematyczna powierzchnia i obszar podglądu to różne rzeczy.

Obracaj myszą lub strzałkami. Kółko przybliża, Home przywraca widok.

Podgląd przedstawia pierwszy program. Zmianę kodu wykonaj w edytorze. Obrót, przesuwanie i przybliżanie nie obliczają nowych wartości funkcji.

Eksperymentuj

Zmniejsz nachylenie z 0.65 do 0.35. Przy tej samej odległości od Z=0 przekrój będzie węższy.

import ms3d

F = ms3d.stozek_podwojny(nachylenie=0.35)
print(round(F(0, 0, 0), 6))
rysuj_3(F)

Wynik w konsoli:

0.0

Dwie części spotykają się w początku układu. Przekroje poziome poza wierzchołkiem są okręgami, a promień rośnie proporcjonalnie do |Z|. To nie jest skończona bryła zamknięta podstawami.

Odkrywaj w swoim tempie

AParametry i wartości domyślne

Pierwszy program wywołuje funkcję bez ustawień, czyli korzysta z wszystkich wartości domyślnych podanych poniżej.

ms3d.stozek_podwojny(nachylenie=0.65)

nachylenie=0.65
Dodatni stosunek promienia przekroju do odległości od wierzchołka wzdłuż Z.

Parametry liczbowe muszą być skończonymi liczbami int lub float, bez wartości logicznych.

BRównanie, właściwości i dziedzina
x2+y2=k|z|

Dodatni parametr nachylenie oznaczono jako k. Stożek jest nieograniczony, ale podgląd pokazuje tylko fragment w obszarze obliczeń. Średnica przekroju rośnie proporcjonalnie do |Z|.

Nachylenie musi być dodatnie. Matematyczna powierzchnia jest nieograniczona i nie ma podstaw. Podgląd pokazuje tylko obszar, w którym wykonano obliczenia.

CDefinicja w Pythonie
import math

def F(x, y, z, nachylenie=0.65):
    return math.hypot(x, y) - nachylenie * abs(z)

print(round(F(0, 0, 0), 6))
rysuj_3(F)

Spróbuj sam

Porównaj promienie przekrojów na Z=1 i Z=2. Jaki stosunek otrzymasz niezależnie od dodatniego nachylenia?

Dokładność, obszar obliczeń i ograniczenia środowiska