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常见爱心函数

 x = 16 * np.sin(t)**3 y = 13 * np.cos(t) - 5 * np.cos(2*t) - 2 * np.cos(3*t) - np.cos(4*t)

心形函数,也被称为布鲁诺函数,是—种数学函数,其表达式为x= 16sin^3(t)y = 13cos(t) - 5cos(2t) - 2cos(3t) - cos(4t)。这个函数的图像形状非常特殊,呈现出一个美丽的心形。心形函数在数学和科学领域中具有重要意义,它的发现者是荷兰数学家布鲁诺·阿布拉莫维奇,他在20世纪60年代发现了这个函数。这个函数的图像可以用来表达爱情、浪漫和情感,因此在情人节和其他浪漫场合非常受欢迎。除了在情人节和其他浪漫场合使用之外,这个函数的图像还可以用来表达许多其他的意义和情感,例如对生命的热爱和珍惜,以及对自然和宇宙的敬畏和赞美。总之,心形函数是—种非常有趣和有意义的数学函数,它的图像可以用来表达许多不同的情感和意义。
 

如何用python代码实现呢?

 

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

 

 

NumPy: 

  • 作用: NumPy(Numerical Python)是一个用于科学计算的库,提供了一个强大的多维数组对象和一系列用于处理这些数组的函数。
  • 为什么使用: NumPy 的核心是 ndarray 对象,它是一个快速、灵活的数组,可以进行各种数学和逻辑操作。使用 NumPy 可以方便地进行向量化操作,从而加速计算。
  • Matplotlib:
  • 作用: Matplotlib 是一个用于绘制图形的库,支持生成各种静态、动态、交互式的图表和可视化。
  • 为什么使用: Matplotlib 是数据科学和机器学习领域中常用的工具,它可以用于绘制直方图、散点图、线图等,使得数据更容易理解和解释。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 参数方程表示的爱心函数
def heart_function(t):
    x = 16 * np.sin(t)**3
    y = 13 * np.cos(t) - 5 * np.cos(2*t) - 2 * np.cos(3*t) - np.cos(4*t)
    return x, y

# 构造参数 t 的范围
t = np.linspace(0, 2*np.pi, 1000)

# 计算爱心函数的值
x, y = heart_function(t)

# 绘制爱心图像,并添加标签
plt.plot(x, y, label='爱心函数')

# 设置中文显示
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

# 绘制爱心图像
plt.title('爱心函数')
plt.legend()
plt.axis('equal')  # 使坐标轴比例相等,以保持形状的正确比例
plt.show()

 

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

t = np.linspace(0, 2 * np.pi, 1000)
x = 16 * np.sin(t)**3
y = 13 * np.cos(t) - 5 * np.cos(2 * t) - 2 * np.cos(3 * t) - np.cos(4 * t)
# 设置中文显示
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
# 创建一个彩色的心形图案
plt.figure(figsize=(8, 6))
plt.plot(x, y, color='red', linewidth=2, label='爱心')
plt.fill_between(x, y, color='red', alpha=0.2)  # 填充心形区域
#plt.legend()

plt.title('爱心')
plt.axis('off')
plt.grid(True)
plt.show()

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