【Mathematica】双纽线的旋转和验证

 时间:2026-02-15 13:07:15

1、双纽线的极坐标方程是:

ρ=Sqrt[Cos[2t]]

图中红色曲线的参数方程是:

{(Sqrt[2] Sin[t] + Sin[2 t])/(3 + 2 Sqrt[2] Cos[t]), 

          -1 - (Sqrt[2] Cos[t] + Cos[2 t])/(3 + 2 Sqrt[2] Cos[t])}

本文,就来证明,这两个曲线都是双纽线。

【Mathematica】双纽线的旋转和验证

2、把双纽线按比例放大:

ρ=Sqrt[2 Cos[2 t]]

【Mathematica】双纽线的旋转和验证

3、再把双纽线旋转90°:

ρ=Sqrt[2 Cos[2 t + Pi]]

与红色曲线重合了,至少看起来是如此。

【Mathematica】双纽线的旋转和验证

4、要想验证这两个曲线完全重合,就需要它们的隐函数方程一样。

双纽线的隐函数方程是,可以通过消去参数来实现,但为什么消不去呢?

【Mathematica】双纽线的旋转和验证

5、把三角函数的倍角全部展开,再消参数,就可以成功:

【Mathematica】双纽线的旋转和验证

6、把红色曲线也消去参数;

明显,二者的参数方程一样,所以,红色曲线也是双纽线。

把x和y换为-x和-y,方程式不变,表示双纽线是中心对称图形。

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