笛卡尔爱心函数的解析式为:
极坐标形式
$$
r = a(1 - \sin\theta)
$$
其中,\( r \) 表示极径,\( \theta \) 表示极角,\( a \) 为常数,控制心形线的大小。
直角坐标形式
通过极坐标与直角坐标的转换关系 \( x = r\cos\theta \),\( y = r\sin\theta \),可推导出直角坐标系下的方程:
$$
x^2 + (y - \frac{a}{2})^2 = a^2 \left(1 - \frac{1}{2}\right)
$$
简化后为:
$$
x^2 + (y - \frac{a}{2})^2 = \frac{a^2}{2}
$$
该方程描述了一个以 \( (0, \frac{a}{2}) \) 为圆心,半径为 \( \frac{a}{\sqrt{2}} \) 的圆,与标准心形线方程形式不同。
注意事项
1. 极坐标形式更常用,且直接体现心形特征;
2. 直角坐标形式需注意参数转换的准确性;
3. 不同文献对参数 \( a \) 的解释可能略有差异,但核心公式一致。
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