【微分几何】演示水滴形曲面与平面的截线

时间:2026-02-14 03:40:49

1、水滴形曲面的一个参数方程如下图所示:

【微分几何】演示水滴形曲面与平面的截线

2、以向量{1,1,1}为法向量的平面x+y+z=n,如果与水滴形曲面相交,求n的取值范围。

max = NMaximize[{r.{1, 1, 1}, 0 < t < 2 Pi, 0 < v < Pi}, {t, v}]

min = NMinimize[{r.{1, 1, 1}, 0 < t < 2 Pi, 0 < v < Pi}, {t, v}]

3、这样,平面x+y+z=0就与水滴形曲面相交。

作出这个平面:

ContourPlot3D[{x, y, z}.{1, 1, 1} == 0, {x, -50, 50}, {y, -50, 50}, {z, -50, 50}

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4、画出截线:

ParametricPlot3D[r, {t, 0, 2 Pi}, {v, 0, Pi}, 

 PlotStyle -> Opacity[0.5], 

 MeshFunctions -> Function[{x, y, z}, (Evaluate[{x, y, z}.{1, 1, 1}])], 

 Mesh -> {{0.1}}, MeshStyle -> {Blue, Thickness[0.005]}]

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5、这个平面沿着法向量平移,截线动态变化:

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6、把曲面全透明化,凸显截线:

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7、把法向量改为{0,1,0}:

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