17世纪瑞典有一位Christine公主,聪明美丽,而且善良,她非常喜欢数学。
有一天,公主去王宫外面玩,遇到一个很特别的乞丐,这个乞丐从不主动请求路人施舍,而是安静的蹲在地上,专心的研究数学问题。于是公主和乞丐讨论起了数学问题,乞丐惊讶于公主言谈之间显露出来的数学才华,很高兴的和公主交谈起来。后来,公主把这个数学家请到王宫里做她的数学老师,两个人一起讨论数学问题,一起谈天说地,日久天长,两个人就这样沉浸在只属于他们两个人的数学世界和爱情世界里,很幸福,很快乐。
但是国王知道了女儿恋爱的事。他觉得这个贫穷的数学家配不上自己的女儿,于是强硬地拆散他们,把数学家驱散出境,永远不许他迈进自己的国家一步,还扣压了之后他写给公主的所有信件。爱人的离开使公主非常伤心,从此公主变得沉默寡言,不再喜欢和任何人说话。
年轻的数学家回到自己的国家后不幸染上了黑死病,在临死前,他给公主寄出了最后一封信,这一次国王拆了信却看不懂数学家写的是什么。国王交给大臣们去看,大臣们也看不懂,国王又请了很多数学家来看,还是看不懂。最后国王只好把信件交还给了公主。公主打开了数学家留给她的最后一封信,发现上面只有一个简单的数学式:r = a(1-sinθ)。
只有公主知道,那是他们以前一起讨论过的二维坐标。用代数来表示平面的几何坐标,全世界只有公主和数学家知道,这是他和她之间的秘密。她立刻找出纸和笔,按照数学公式画起图来,这是一颗心的形状,后来人们就把它叫做心脏线。他还爱着她!他直到死都还爱着她。她知道。全世界也只有她知道。
心脏线的参数方程是:
x=a*(2*cos(t)-cos(2*t))
y=a*(2*sin(t)-sin(2*t))
我在Matlab中写了个生成心脏线的动画。
代码如下:
a=1;
t=0:0.01:2*pi;
x=a*(2*cos(t)-cos(2*t));
y=a*(2*sin(t)-sin(2*t));
num=length(x);
axis([-3 3 -3.5 2]);
hold on;
for i=1:num
plot(y(i),x(i),’r:’);
pause(0.01);
end
for i=1:num
plot(y(i),x(i),’r.’);
pause(0.01);
end
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