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任意一條曲線是否可以找到方程或者函數來描繪?


如果加上一個允許表達式無限的前提,答案是:必然可以。

如果不允許無限,那麼我們可以以任意精度去逼近那條曲線。

最簡單的方法,把一條曲線上所有的點都表示出來,例如(a, b),那麼這一個點可以在直角坐標系中表達為(x-a)^2+(y-b)^2=0,加上一個點(c,d)就是[(x-a)^2+(y-b)^2][(x-c)^2+(y-d)^2]=0,通過無限個限定,自然就能得到需要的曲線。

某個坑爹的、定義域錯誤的計算器:Inverse Graphing Calculator

另外一個方法比較有趣,開始之前我想先提一下地心說。在地心說時代,一些天體的運動極其複雜,但運用本輪和大量均輪的嵌套,當時的數學家強行證明了一把地心說的正確性。現在我們知道,這一方法就是信號學和數學當中都非常重要的傅里葉展開

文獻鏈接:The Mathematical Power of Epicyclical Astronomy on JSTOR

傅里葉展開的思想其實非常簡單,它把所有波形看成一個周期函數(如果沒有周期,就在測得的範圍之外重複來」強行周期「;如果是無限的無規則波形,就看成周期無限大),然後將其分解成無限個正弦波和餘弦波之和。這裡也可以用任何一對非線性相關的波形代替,例如計算機中常用的方波,用正餘弦是數學上的處理方便。

傅里葉變換的鏈接(作者說看完不懂可以掐死他,然而啃教材懂了,看這個沒懂囧):

http://zhuanlan.zhihu.com/#/wille/19763358

我們認為,任何一條連續的曲線都可以表示成參數方程的形式,例如從某一端開始沿著曲線勻速移動遍歷整個曲線(允許」回頭路「,不需要」一筆畫「),時間 t 和坐標(x, y)就會有一個連續函數關係(而且是單值函數喲),通過這一對函數的傅里葉展開,就可以得到任意精度、無限逼近的代數曲線。

神一樣的Mathematica代碼:graphics - How to create a new "person curve"?

其實還有很多有意思的技巧,你可以到我的某個(冷清的)果殼小組看看~

蜜汁鏈接:天函地方小組

附上一些自己做的也比較喜歡的東西……


這要看你承認什麼範圍的方程或者函數。

比如說多項式、初等函數、解析函數、連續函數、可測函數……

如果你承認隨意定義的函數,那麼對於曲線,看作點集A,考慮A的隸屬函數f(x,y),f(x,y)=1就是曲線的方程。


方程可以,函數不行。

方程的可以參照樓上的回答。

函數一個x不能對應多個y,如圓就不是函數。


估計不行,簡單舉個例子:一條在固定x值有多個y值的曲線


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