对向量t进行以下运算可以构成三个坐标的值向量:x=sin(t),y=cos(t),z=t。利用指令plot(3),并选用绿色的实线绘制相应的三维曲线。
时间: 2024-03-18 15:40:00 浏览: 120
好的,以下是实现这个问题的 MATLAB 代码:
```
t = linspace(0, 10*pi, 1000);
x = sin(t);
y = cos(t);
z = t;
plot3(x, y, z, 'g-');
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
title('3D plot of (sin(t), cos(t), t)');
```
这段代码首先生成了一个包含 1000 个点的向量 t,然后通过 sin、cos 和 t 的运算,得到了三个坐标的值向量 x、y 和 z。最后,使用 `plot3` 函数绘制三维曲线,并选用绿色实线。
运行这段代码,就可以得到这个三维曲线的图像了。
相关问题
对于顺时针旋转,新的横坐标 x' 为 cos(angle) * x + sin(angle) * y,新的纵坐标 y' 为 cos(angle) * y - sin(angle) * x。 对于逆时针旋转,新的横坐标 x' 为 cos(angle) * x - sin(angle) * y,新的纵坐标 y' 为 cos(angle) * y + sin(angle) * x。请从向量开始慢慢讲解,其中的加减问题
好的,让我从向量的角度开始解释。
在二维平面上,我们可以将一个点 `(x, y)` 表示为一个向量 `V`,其中 `V = [x, y]`。当我们对这个向量进行旋转时,我们可以通过向量的坐标进行变换来得到旋转后的新坐标。
首先,我们来看顺时针旋转。假设旋转角度为 `angle`,我们可以表示旋转向量为 `R = [x', y']`。根据顺时针旋转的公式:
```
x' = cos(angle) * x + sin(angle) * y
y' = cos(angle) * y - sin(angle) * x
```
根据这个公式,我们可以将旋转前的向量 `[x, y]` 通过矩阵运算的方式转换为旋转后的向量 `[x', y']`。这个公式中的加减运算非常重要,它决定了旋转方向。
现在我们来解释一下加减运算的含义。我们可以将上述公式写成矩阵形式:
```
| x' | | cos(angle) sin(angle) | | x |
| | = | | * | |
| y' | | -sin(angle) cos(angle) | | y |
```
这里的矩阵 `[cos(angle) sin(angle)]` 和 `[-sin(angle) cos(angle)]` 是旋转矩阵,它们描述了旋转的变换关系。通过矩阵乘法,我们可以将原始向量 `[x, y]` 与旋转矩阵相乘,得到旋转后的向量 `[x', y']`。
在顺时针旋转中,旋转矩阵中的 `-sin(angle)` 控制了 `x` 坐标的变换,而 `sin(angle)` 控制了 `y` 坐标的变换。这就解释了为什么顺时针旋转公式中有一个加号和一个减号。
对于逆时针旋转,我们使用的是另一个旋转矩阵:
```
| x' | | cos(angle) -sin(angle) | | x |
| | = | | * | |
| y' | | sin(angle) cos(angle) | | y |
```
在逆时针旋转中,旋转矩阵中的 `-sin(angle)` 控制了 `y` 坐标的变换,而 `sin(angle)` 控制了 `x` 坐标的变换。这就解释了为什么逆时针旋转公式中有一个减号和一个加号。
通过这样的向量解释,我们可以更好地理解顺时针和逆时针旋转中加减运算的含义,以及为什么在公式中使用了不同的加减符号。
希望这样的解释对你有帮助。如果还有其他问题,请随时提问。
将下面一段matlab代码转换为python代码(function point_bridge1 = zuobiao_qiao(global_coords,juli_qiaoche) %UNTITLED5 用于将桥梁绝对坐标转换为相对坐标 % 此处显示详细说明 local_coords(:,1) = global_coords(:,1) - global_coords(1,1); local_coords(:,2) = global_coords(:,2) - global_coords(1,2); % 计算1点和4点的连线向量 v = local_coords(2,:) - local_coords(1,:); % 计算旋转角度 theta = -atan2(v(2), v(1)); R = [cos(theta) -sin(theta); sin(theta) cos(theta)]; rotated_point = local_coords(:,:) * R; point_bridge1(:,1) = rotated_point (:,1) point_bridge1(1,2) = rotated_point(1,2)-juli_qiaoche(1); point_bridge1(2,2) = rotated_point(2,2)+juli_qiaoche(2); point_bridge1(3,2) = rotated_point(3,2)+juli_qiaoche(3); point_bridge1(4,2) = rotated_point(4,2)-juli_qiaoche(4); point_bridge1(:,2) = point_bridge1(:,2) - point_bridge1(1,2); end)
以下是将 MATLAB 代码转换为 Python 代码后的结果:
```python
import numpy as np
def zuobiao_qiao(global_coords, juli_qiaoche):
local_coords = np.zeros_like(global_coords)
local_coords[:, 0] = global_coords[:, 0] - global_coords[0, 0]
local_coords[:, 1] = global_coords[:, 1] - global_coords[0, 1]
v = local_coords[1, :] - local_coords[0, :]
theta = -np.arctan2(v[1], v[0])
R = np.array([[np.cos(theta), -np.sin(theta)], [np.sin(theta), np.cos(theta)]])
rotated_point = np.dot(local_coords, R)
point_bridge1 = np.zeros((4, 2))
point_bridge1[:, 0] = rotated_point[:, 0]
point_bridge1[0, 1] = rotated_point[0, 1] - juli_qiaoche[0]
point_bridge1[1, 1] = rotated_point[1, 1] + juli_qiaoche[1]
point_bridge1[2, 1] = rotated_point[2, 1] + juli_qiaoche[2]
point_bridge1[3, 1] = rotated_point[3, 1] - juli_qiaoche[3]
point_bridge1[:, 1] = point_bridge1[:, 1] - point_bridge1[0, 1]
return point_bridge1
```
请注意,这里使用的是 NumPy 库中的矩阵运算,因此需要将输入的数组转换为 NumPy 数组。此外,由于 Python 中的索引从 0 开始,因此在 Python 代码中需要将索引减去 1。
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