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小樹在幾何畫板環(huán)境中茁壯成長

 豫見物理 2021-09-23

在幾何畫板軟件中,迭代是一個十分神奇的存在,,迭代類似于重復(fù)和循環(huán),,巧妙地利用迭代,可以用極簡單的操作步驟構(gòu)造極復(fù)雜的畫面,。

利用點工具依次創(chuàng)建A,、B、C,、D四個點,,雙擊點B,設(shè)置點B為旋轉(zhuǎn)中心,,選中點A在“變換”菜單中選擇“旋轉(zhuǎn)”,,設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度為180°,生成對應(yīng)點A',。

依次選擇A'BC三個點,,在“變換”菜單中選擇“標(biāo)記角”命令,隨后雙擊點A,,設(shè)置點A為旋轉(zhuǎn)和縮放中心,;選擇BCD三點,,在“變換”菜單中選擇“旋轉(zhuǎn)”命令,并按照標(biāo)記的角度旋轉(zhuǎn),,生成B',、C'、D'三點,;隨后依次選擇線段CB和BA,,在“變換”菜單中選擇“標(biāo)記比”;選中B',、C',、D'三點,在“變換”菜單中選擇“縮放”,,并按照標(biāo)記的比例縮放,,生成B''、C'',、D''三點,;依次選擇B''和C,在“變換”菜單中選擇“標(biāo)記向量”命令,,選擇點C''和D'',,在“變換”菜單中選擇“平移”命令,并按照標(biāo)記的向量平移,,生成點C'''和D''',。

保留點C'''和D''',隱藏中間環(huán)節(jié),,就創(chuàng)建出了左側(cè)樹枝的映像,;同樣的操作,創(chuàng)建出右側(cè)樹枝的映像,。

下面就進(jìn)入了最神奇的迭代環(huán)節(jié),。先在“圖表”菜單中創(chuàng)建一個變量n,然后依次選擇A,、B,、C、D四點和參數(shù)n,,在“變換”菜單中選擇“帶參數(shù)的迭代”,,并設(shè)置如下圖所示的原象和映像的對應(yīng)關(guān)系,即可出現(xiàn)迭代項,。

隱藏不必要的點和線,,將樹干和樹枝設(shè)置為棕色粗線,將樹葉設(shè)置為綠色細(xì)線,調(diào)節(jié)參數(shù)n從0 逐漸增加,,一棵小樹就會茁壯成長起來了,。

初步掌握幾何畫板的迭代技巧之后,可以嘗試著創(chuàng)建三個樹杈的小樹,,看看這棵小樹會長成什么樣,。

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