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3次元グラフ
3次元グラフ 回転体
u軸(黄色線)とu軸に直交するv軸の座標系において、 v = f(u) のグラフ(白点)をu軸周りに回転させた回転体を描画します。
色:uの値の増加による変化
色:断面の回転角度tの増加による変化
典型的パターン
明記していない項目は、上の値と同じか不要項目です。
パターン1
v = Math.cos(u);
umin = -Math.PI; umax = Math.PI;
説明
- ある点(u,v)を回転させたときの見かけの形は楕円形になります。角度auから見たのですから、長半径はv、短半径はv*sin(au)になります。
- 楕円形の中心点を仮に(0,0) とすれば、角度tのときの座標(x0,y0)は、
x0 = v*sin(au)*cos(t); y0 = v*sin(t);
になります。
- この楕円形が角度auだけ傾いているので、(x0,y0)をauだけ回転してときの(x1,y1)は
x1 = x0*cos(au) - y0*sin(au); y1 = x0*sin(au) + y0*cos(au);
になります。
- 実際には、この楕円形の中心は、(u*cos(au), u*sin(au))にあるのですから、(x1,y1)を平行移動して
x = x1 + u*cos(au); y = y1 + u*sin(au);
になります。
全体の構成は次のようになります。
for (uの変化) {
v = f(u) の計算
for (t=0~2π){
上記による(x,y)の計算とプロット
}
}