视觉开发需要什么程度的数学_角度的概念在视觉上非常直观,但其数学定义并不是那么简单...

edd14da16484aebc067492c6860b231e.png

角的概念是几何学中最基本的概念之一。当我们研究三角形的性质时,我们自然地建立了三角形的边和角之间的联系。这些联系是在三角学中系统地建立起来的。

角是什么?我们如何测量它?

虽然角度的概念在视觉上很直观,但它的数学定义却不那么直观。让我们尝试开发一种视觉方法来理解我们如何定义一个角度。

考虑下面的图

b047fe251600a88f35c8d5fc035b125a.png

线条OA和OB之间的“延伸”就是我们所说的角度。即使我们选择OC和OD这两条线,它们之间的距离也是一样的。所以点对的选择是完全任意的。

7d1551e42ab6f3e75012f84fb20cb768.png

接下来,我们将这个角度嵌入到上面所示的五边形中。我们很容易看出,有5个这样的角分别由5条边对着中心。所有的角都相等因为边长相等。我们应该记住,我们还不知道角是什么,但我们仍然可以通过逻辑思维来建立它的一些属性。

让我们将此角度称为θ(发音为“ Theta”)。现在,从上面的讨论中可以很容易地说,θ的大小应为围绕五边形的整个角度的大小的五分之一。

让我们以五边形为中心的完整角度的量度为Ω(发音为“Omega”)。因此,我们可以写成:

c87e106ea4bb1186569b512fcadce53b.png

在我们继续之前,我们需要陈述一个非常基本的几何事实

完整角的测量与多边形的大小和边的数目无关。

很明显,一个更大的五边形(或任何其他多边形)围绕中心的完整角度是相同的。这意味着Ω某种几何常数。

如果我们取一个正六边形(6边),那么θ将变成:

892bcc4ca23b48330798aca88fa2fa80.png

看起来好像一个角度的大小取决于它周围多边形的形状。这显然是不可接受的,因为一个角应该与五边形或六边形或其他任何东西无关。它们只是两线之间的“扩展”。所以我们想找到一个更好的方法来量化角度。

受以下事实启发:即使对于不同的形状,围绕中心的角度始终为Ω,我们可以尝试构造一个将Ω与常规正多边形连接的量。如果我们幸运的话,这可能会导致某种我们想要的普遍性。我们写一个n边多边形的周长公式

8b8ceacaa5c43f38947a9e775dbf14ff.png

如果我们衡量任何多边形的周长P,中心的角度认为是Ω。如果我们测量这个多边形的边的单位长度,角度∠必须Ω/ P。我们称之为单位角。认为任何其他长度AB,角(θ)必须AB×单位角度。用P的表达式,我们可以写成

22fe7cc5857471830ac68fc6bff0376d.png

这个表达式看起来很复杂,但是我们要做一些简化。

我们问一个问题,如果n的值太大,会发生什么?首先,多边形有太多的边,这些边看起来就像一个圆。其次,1/n得值非常小。为了让表达式更清楚一点,我们用m代替1/n,我们知道如果n变得太大,m也会变得太小。用m表示,最后一个表达式变成

127f7f26006e2601dba7f3b532f03c96.png

现在,我们需要知道当m很小的时候分母上的这一项会怎样。要理解这一点,考虑一个三角形ΔABC -

7c1c63107ed9352de40c2e7a55bf31c0.png

根据定义,我们知道:

8e6f15ff29bf9d286bc7794f3ffcf2c9.png

从C点到B点会发生什么?BC的长度变小了,∠A也变小了。如果∠A趋近于零,那么∠BC的长度也趋近于零。我们重新整理一下上面的方程,得到

b3586ca0d28a6c305502013c6b9e3821.png

如果我们说BC趋于0,那么我们有

b9da8dc9dcf17d33973f99964fe9c1f2.png

公元前我们已经确定,如果为零,那么α也变成了零。我们可以这样写

83846f47a825ef85848bc67a0c703fb6.png

让我们从上面θ-复制表达式

115adeb6b76ef823dd4d53d07252be71.png

在我们的情况下,m几乎变为零。现在,任何乘以m的数字也将变为零,因此mΩ/ 2是一个很小的数字。通过遵循上面讨论的论点,当m → 0时,它应该意味着sinm(mΩ/ 2) →0。尽管这是相当简单的简化,但这是一场灾难!这意味着我们将数量除以零,这在数学上是非法的。这是否意味着我们出错了?并没有。

让我们确定这一明显悖论的根源。分母中有一个数量,在某些情况下该数量等于零。消除此问题的唯一方法是用分子中的某项取消该项,以便当m变为零时,分母中没有剩余项会造成任何损害。现在,发生这种情况的唯一方法是,如果我们遇到以下情况-

d9980efb70233e268c04673644a81130.png

数字k是一个常数,其突然出现可能会引起混淆。k的数学上严格的解释超出了本文的范围。此时,我们只能说在方程的右侧,我们必须使因子m乘以某个未知对象。原则上,这个对象可以是任何对象,但是为了简化分析,我们假设它是一个数字。我们将在下一节中担心此数字,但是最重要的是m将用分子取消,并且除以零的问题得以解决!

这可能看起来像作弊,但这是一种合法的数学技巧。此外,这是摆脱零分问题的唯一明智方式。事实上,这本身是一个非常基本的关系,在数学的另一个分支——微积分中有着巨大的意义。

替换后,θ的表达式变为

18f0c78db9f749022c80f6c5214931c6.png

正如我们所看到的,分母中的0消失了!

我们已经知道当m→0时,我们处理的是一个圆而不是一个多边形(见下图)。我们可以确定OA圆的半径和AB的圆弧一定长度取决于θ。

5a58d5f764dde5f412360a2690f0a667.png

但是我们怎么找到k的值呢?

为了回答这个问题,我们将使用书中最古老的技巧——物理测量。让我们看看下面的图表:

e13063f4e225c9b438098169a32ac412.png

这里我们以θ为完整的角度在圆的一半。所以它的措施是Ω/ 2。如果我们用角的定义,我们会得到:

b727844e8d1b8fd468287406836c8c65.png

两边Ω被取消了,我们只剩下一个简单的方程k -

769c6943b82654f52c796c912dd1ed5b.png

如果我们可以用物理方法测量给定半径下的半圆弧的长度,我们就可以把这些值代入这个公式中,得到k的数值。结果表明,对于任意大小的圆,k的值近似为3.143。在数学文献,这个值是表示为π。因此,我们可以在角的定义中使用k的值来得到

8a735206b92aceda4ab53aaa02d53c21.png

到目前为止,我们一直在避免谈论Ω的值,因为它是一个完全任意的选择。这类似于在公制与英制中测量棒的长度。杆的实际长度不会改变,但是相关的数字可能会改变。因此,我们可以完全自由地在特定系统中为Ω选择一个值。通过看最后一个公式,简单地选择Ω=2π 很有意义。这种选择使角度的定义非常简单

a936e4f31d30b8c70fb34e034f0fb5d3.png

角度测量的选择Ω称为弧度。如果我们选择Ω= 360,我们称之为度。

总结

我们发现了一个明确的角度定义(以弧度为单位),即角度=弧长/半径。如果我们以弧度为单位来测量角度,则会得到一个非常有用的结果:当θ→0时,sinθ→θ。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/296492.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

别薅了别薅了!!!再薅就真的被薅秃了!!

▲ 点击查看大家好,超模全新的固定栏目「薅羊毛」上线了!既然是薅羊毛,怎么能空着手来?毕竟好用的好吃的,啥都要花钱。与其为那些虚幻的包装价值买单,不如跟着超模君狠狠地薅一把羊毛,「花小钱赚…

GitHub Universe 2021|MS Reactor 邀你共聚年度盛会

关注我们GitHub Universe 2021 将于2021年10月27-28日(PDT)在线直播,MS Reactor 将与 CSDN 合作进行转播,与你一同观看这场全球开发者盛会。 关于 GitHub UniverseGitHub Universe 是 GitHub 面向全球开发者社区举办的年度重要盛会…

C#中的多线程 - 并行编程 z

原文:http://www.albahari.com/threading/part5.aspx 专题:C#中的多线程 1并行编程Permalink 在这一部分,我们讨论 Framework 4.0 加入的多线程 API,它们可以充分利用多核处理器。 并行 LINQ(Parallel LINQ&#xff09…

java数组深拷贝和浅拷贝_java中的深拷贝与浅拷贝(值类型 vs 引用类型)

对象赋值赋值是日常编程过程中最常见的操作,最简单的比如:Student codeSheep new Student(); Student codePig codeSheep;严格来说,这种不能算是对象拷贝,因为拷贝的仅仅只是引用关系,并没有生成新的实际对象&#x…

各大厂抢招WPF,小米这回是下了血本啊...

九银十进入尾声,小米又爆出高薪岗位:35k左右,14薪,招5年左右.NET,要求WPF和自动化( 职位:https://app.mokahr.com/apply/xiaomi/287/#/job/523278c0-c504-4cdc-bb88-28c1b101ac76)。今年招WPF的大厂太多了&…

你永远都不知道你老公可以多幼稚......

1 爸爸带女儿!两个幼稚鬼▼2 常州一小区提醒防疫四种语言切换无压力▼3 我知道了!他的门牙肯定有条缝▼4 狗子OS:今天栏杆和木棍必须要断一个▼5 掀起你的假发来让我帮你擦擦汗▼6 干啥啥不行,吃饭第一名▼7 一看就是亲妈&…

没有女朋友,可能是因为你数学不好

全世界只有3.14 % 的人关注了爆炸吧知识孔子和耶稣曾说过:初恋无限好。回想起青涩的大学时光,告别了高中时代紧张的学习氛围和父母、老师的谆谆告诫,爱情也不再是伊甸园里的禁果。关于爱情的开展和维系,在Levinger(198…

C#10,带来了Date和Time类型

C#10引入了日期DateOnly,时间TimeOnly://从DateTime转换 Console.WriteLine(DateOnly.FromDateTime(DateTime.Now)); //从字会串转换 Console.WriteLine(DateOnly.Parse("2021-10-23")); //从0001-01-01到现在的天数 Console.WriteLine(DateOn…

数据可视化----我在寻找一款类似vfp或是access这样自带可视化风格的数据库或是键盘数据库...

我在寻找一款类似vfp或是access这样自带可视化风格的数据库或是键盘数据库影响redis,mongodb今后发展的我也认为是一些可视化工具的支持http://blog.xiqiao.info/tag/data-visualization

AgileConfig 1.5 发布 - 支持多环境配置

AgileConfig 从发布到现在,收到不少同学的 issue 说需要多环境的支持。也就是一个应用在不同的环境下可以配置不同的配置项。这是一个非常有用的功能,就跟我们开发的时候会设置多个 appsettings.json 文件一样,比如 appsettings.development.…

知乎高赞:哪些事坚持做3个月就会有巨大改变?

全世界只有3.14 % 的人关注了爆炸吧知识知乎上有个高赞问题:有哪些书看完后,会让人后悔没早看到?答案各有不一、包罗万象。但有一点,大家达成了共识:要多读书。人生漫长,而我们都不会是一成不变的&#xff…

clover 主题_Clover主题更换

小白前言今天,黑果小白来教大家更换自己clover引导的 主题 ,相信大家看了这么久的主题 ,应该也厌倦了吧,换一个主题,增加一下新鲜度,废话不多说,上教程!更换前的准备要想更换主题,你就必须得有主题可以更换,没有主题,神马都是浮云&#xff01…

IOS使用Auto Layout中的VFL适配

做登录页面,之前做都是用frame做,今天想着用Auto Layout中的VFL来做。觉得做的效果还是可以的(自恋一下下)。 首先看下效果图和标记图 自己在做的过程中也遇到了好多问题,不过也一个一个的自己解决了 1.子视图居中的问题 上一博客我也写了,由于指定了视图的宽度高度,想让视图居…

左手菲尔兹右手突破奖,这个中国女婿其实是英国贵族?拿到300万奖金后他这样说……...

全世界只有3.14 % 的人关注了爆炸吧知识如果说科学界里高大上的奖项,你还是只能想到诺贝尔,菲尔兹,那可能真的是out了。毕竟现在都0202年了。少年,突破奖了解一下?作为有马云,马化腾,还有俄罗斯…

理财平台架构分析

一个理财平台可以从不同的维度来看。对于一个消费者来说,最宏观的看法,P2P公司的理财平台相当于一个中介,一边用于对接用户,一边用于对接产品提供商。这个中介系统负责用户和产品提供者之间的交互。对于一个P2P理财公司来说&#…

mysql数据压缩存储_压缩文本,然后存储在mysql数据库中

I am developing a web application using php and MySQL. I am compressing the text using gzcompress() php function before storing in MySQL database / storing compressed form of text in database. My Question is that is this OK? to store compressed form? Or …

Abp VNext 集成sharding-core 分表分库

ShardingCore 易用、简单、高性能、普适性,是一款扩展针对efcore生态下的分表分库的扩展解决方案,支持efcore2的所有版本,支持efcore2的所有数据库、支持自定义路由、动态路由、高性能分页、读写分离的一款组件,如果你喜欢这组件或者这个组件对你有帮助请…

引热议!多所高校明文规定:不再给部分全日制研究生安排宿舍

全世界只有3.14 % 的人关注了爆炸吧知识本文转自募格学术。近日,高校宿舍问题频发。矛盾点基本都集中在宿舍加塞人,宿舍环境不好,为了迎接新生强制老生搬宿舍但宿舍环境一言难尽等...... 不过好歹也都算解决了研究生住宿的问题。但近日&#…

Unity 游戏开发技巧集锦之使用忍者飞镖创建粒子效果

Unity 游戏开发技巧集锦之使用忍者飞镖创建粒子效果 使用忍者飞镖创建粒子效果 游戏中,诸如烟、火、水滴、落叶等粒子效果,都可以使用粒子系统(particle system)来实现。例如,《明朝传奇》中的篝火,如图2-3…

落在我手里,今天你能嫁出去算我输!

1 今天你能嫁出去算我输▼2 好像拍到了某些不可描述的画面▼3 猫猫:人呢?掉哪儿了?▼4 像极了下决心运动的你▼5 据最新研究欲火焚身这个词是很有科学依据的▼6 按这么说至少能保证说上话▼7 这不是普通狗仔了已经是海狗仔了▼你点的每…