这个旋转中心如何求?
一个圆规在平面上,已知旋转一个锐角的角度a,已知旋转角度a前后坐标,旋转前(X1,Y1),旋转后(X2,Y2), X1,Y1,X2,Y2均大于0 ,求圆规旋转中心坐标(X,Y)?
下图是我的求解,但是我最后算不出来 X与Y 的解答式
希望有高人指点一下!
你的方程两式相减就得出两变量的线性关系了 mathe 发表于 2018-3-4 08:46
你的方程两式相减就得出两变量的线性关系了
但是我求不出X与Y 的解答式,平方展开后有一次方和二次方 mathe 发表于 2018-3-4 08:46
你的方程两式相减就得出两变量的线性关系了
就是求出线性方程后,把它代入上面一个公式,平方展开后就不知道怎么算了 带入后不过一个一元二次方程,直接用求根公式即可 mathe 发表于 2018-3-4 09:56
带入后不过一个一元二次方程,直接用求根公式即可
恍然大悟!我都忘记有这公式了!谢谢! 本帖最后由 mathematica 于 2019-1-5 11:49 编辑
Clear["Global`*"];(*Clear all variables*)
out=Solve[
(*到两个点的距离相等*)
(x1-x)^2+(y1-y)^2==(x2-x)^2+(y2-y)^2&&
(*余弦定理,采用向量计算*)
(x1-x)(x2-x)+(y1-y)(y2-y)==Sqrt[((x1-x)^2+(y1-y)^2)]*Sqrt[((x2-x)^2+(y2-y)^2)]*cosa
,{x,y}
]
FullSimplify@out
\[\left\{\left\{x\to \frac{1}{2} \left(\frac{\sqrt{-\left(\text{cosa}^2-1\right) (\text{y1}-\text{y2})^2}}{1-\text{cosa}}+\text{x1}+\text{x2}\right),y\to \frac{(\text{x1}-\text{x2}) \sqrt{-\left(\text{cosa}^2-1\right) (\text{y1}-\text{y2})^2}+(\text{cosa}-1) \text{y1}^2-(\text{cosa}-1) \text{y2}^2}{2 (\text{cosa}-1) (\text{y1}-\text{y2})}\right\},\left\{x\to \frac{1}{2} \left(\frac{\sqrt{-\left(\text{cosa}^2-1\right) (\text{y1}-\text{y2})^2}}{\text{cosa}-1}+\text{x1}+\text{x2}\right),y\to \frac{(\text{x2}-\text{x1}) \sqrt{-\left(\text{cosa}^2-1\right) (\text{y1}-\text{y2})^2}+(\text{cosa}-1) \text{y1}^2-(\text{cosa}-1) \text{y2}^2}{2 (\text{cosa}-1) (\text{y1}-\text{y2})}\right\},\left\{x\to \frac{1}{2} \left(-\frac{\sqrt{-\left(\text{cosa}^2-1\right) (\text{y1}-\text{y2})^2}}{\text{cosa}+1}+\text{x1}+\text{x2}\right),y\to \frac{(\text{x1}-\text{x2}) \sqrt{-\left(\text{cosa}^2-1\right) (\text{y1}-\text{y2})^2}+(\text{cosa}+1) \text{y1}^2-(\text{cosa}+1) \text{y2}^2}{2 (\text{cosa}+1) (\text{y1}-\text{y2})}\right\},\left\{x\to \frac{\sqrt{-\left(\text{cosa}^2-1\right) (\text{y1}-\text{y2})^2}+\text{cosa} \text{x1}+\text{cosa} \text{x2}+\text{x1}+\text{x2}}{2 \text{cosa}+2},y\to \frac{(\text{x2}-\text{x1}) \sqrt{-\left(\text{cosa}^2-1\right) (\text{y1}-\text{y2})^2}+(\text{cosa}+1) \text{y1}^2-(\text{cosa}+1) \text{y2}^2}{2 (\text{cosa}+1) (\text{y1}-\text{y2})}\right\}\right\}\]
奇葩了,明明是上下两个点,为什么软件计算出来是四个点?
还有一个问题,x与y的结果应该是同样的表达式,但是实际不是 mathematica 发表于 2019-1-5 11:11
\[\left\{\left\{x\to \frac{1}{2} \left(\frac{\sqrt{-\left(\text{cosa}^2-1\right) (\text{y1}-\text{ ...
Clear["Global`*"];(*Clear all variables*)
(*下面六个无理数,不可能被加减乘除消化掉,所以先得出一个伪符号解*)
rule={x1,y1,x2,y2}->{EulerGamma,Catalan,Khinchin,Glaisher};
N[{EulerGamma,Catalan,Khinchin,Glaisher}]
sol=Solve[
{
(x1-x)^2+(y1-y)^2==(x2-x)^2+(y2-y)^2,
(x1-x)(x2-x)+(y1-y)(y2-y)==Sqrt[((x1-x)^2+(y1-y)^2)]*Sqrt[((x2-x)^2+(y2-y)^2)]*cosa
}/.Thread,{x,y}]//FullSimplify;
(*回代得到符号解*)
sol/.Thread]//FullSimplify
换种办法求解!
\[\left\{\left\{x\to \frac{1}{2} \left(\frac{(\cos{a}+1) (y_2-y_1)}{\sqrt{1-\cos{a}^2}}+x_1+x_2\right),y\to \frac{1}{2} \left(\frac{(\cos{a}+1) (x_1-x_2)}{\sqrt{1-\cos{a}^2}}+y_1+y_2\right)\right\},\left\{x\to \frac{1}{2} \left(\frac{(\cos{a}+1) (y_1-y_2)}{\sqrt{1-\cos{a}^2}}+x_1+x_2\right),y\to \frac{1}{2} \left(\frac{(\cos{a}+1) (x_2-x_1)}{\sqrt{1-\cos{a}^2}}+y_1+y_2\right)\right\},\left\{x\to \frac{1}{2} \left(\frac{\sqrt{1-\cos{a}} (y_1-y_2)}{\sqrt{\cos{a}+1}}+x_1+x_2\right),y\to \frac{1}{2} \left(\frac{\sqrt{1-\cos{a}} (x_2-x_1)}{\sqrt{\cos{a}+1}}+y_1+y_2\right)\right\},\left\{x\to \frac{1}{2} \left(\frac{\sqrt{1-\cos{a}} (y_2-y_1)}{\sqrt{\cos{a}+1}}+x_1+x_2\right),y\to \frac{1}{2} \left(\frac{\sqrt{1-\cos{a}} (x_1-x_2)}{\sqrt{\cos{a}+1}}+y_1+y_2\right)\right\}\right\}\]
\[\frac{\cos{a}+1}{\sqrt{1-\cos{a}^2}}=1/\tan\frac{a}{2},\frac{\sqrt{1-\cos{a}}}{\sqrt{\cos{a}+1}}=\tan\frac{a}{2}\]互为倒数 mathematica 发表于 2019-1-5 11:28
换种办法求解!
\[\left\{\left\{x\to \frac{1}{2} \left(\frac{(\text{cosa}+1) (\text{y2}-\text{y ...
除以`\D\tan\frac{a}{2}`的几何意义我勉强能解释, 但是乘以`\D\tan\frac{a}{2}`的几何意义是什么呢?我感觉理解不了,谁能解释一下? mathematica 发表于 2019-1-5 12:31
\[除以tan(\frac{a}{2}的几何意义我勉强能解释, 但是乘以tan(\frac{a}{2}的几何意义是什么呢?我感觉理解 ...
发现了你的问题所在
你并没有验证sin a的大小
只用cos a的话可能会转出一个大于180度小于270度的解
那个解是不合理的
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