在python中知道椭圆的一般方程,如何计算出该椭圆的长短轴
时间: 2023-06-03 21:05:39 浏览: 171
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可以使用 Python 的 NumPy 库中 elliptic 函数来计算椭圆的长轴和短轴,具体代码如下:
```python
import numpy as np
# 椭圆的一般方程
# ax^2 + bxy + cy^2 + dx + ey + f = 0
a = 1
b = 0
c = 2
d = 0
e = 0
f = -1
# 构造椭圆的系数矩阵
A = np.array([[a, b/2, d/2],
[b/2, c, e/2],
[d/2, e/2, f]])
# 计算椭圆的特征值和特征向量
eigvals, eigvecs = np.linalg.eig(A)
# 计算长轴和短轴
a = np.sqrt(-1/eigvals.min())
b = np.sqrt(-1/eigvals.max())
print("长轴:", a)
print("短轴:", b)
```
运行代码后,即可得到椭圆的长轴和短轴。请注意,这里的椭圆方程是标准形式:ax^2 + by^2 + c = 0,如果给出的方程不是标准形式,需要进行转换。
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在python中知道椭圆的一般方程,如何画图
您可以使用matplotlib库来绘制椭圆。下面是一个例子:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
a = 2 # 椭圆长轴
b = 1 # 椭圆短轴
theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 100) # 角度数组,等分100份
x = a * np.cos(theta) # 计算横坐标
y = b * np.sin(theta) # 计算纵坐标
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(x, y)
ax.set_aspect('equal') # 设置横纵坐标比例相等
plt.show()
```
以上代码将绘制一个长轴为2,短轴为1的椭圆。您可以根据需要调整参数。
从斜椭圆的一般方程如何得到其长短轴,python实现的代码
根据斜椭圆的一般方程:$\frac{(x-x_c)\cos\theta+(y-y_c)\sin\theta}{a}^2+\frac{(y-y_c)\cos\theta-(x-x_c)\sin\theta}{b}^2=1$,可以知道其长轴长度为 $2a$,短轴长度为 $2b$。
以下是使用 Python 实现获取长短轴的代码:
```python
import sympy as sp
# 定义一般方程参数
xc, yc, a, b, theta, x, y = sp.symbols('xc yc a b theta x y')
# 一般方程
ellipse_eq = ((x - xc)*sp.cos(theta) + (y - yc)*sp.sin(theta))**2/a**2 + \
((y - yc)*sp.cos(theta) - (x - xc)*sp.sin(theta))**2/b**2 - 1
# 求解长短轴
axis = sp.solve([ellipse_eq.diff(a), ellipse_eq.diff(b)], [a, b])
# 输出结果
print("长轴长度:", sp.simplify(2*axis[a]))
print("短轴长度:", sp.simplify(2*axis[b]))
```
注意:此代码只适用于使用 SymPy 库解析一般方程,输入的一般方程需要符合上述格式。
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