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Wolfram Mathematica 对复变函数的另一种可视化方法

Wolfram Mathematica 对复变函数的另一种可视化方法

 

非数学专业,但是对数学概念以及公式,函数的可视化很感兴趣

学习了数学物理方法之后一直在寻找能够可视化复变函数的方法,目前可视化的方法有这几种:相位和幅度图,色彩和高度绘制函数的相位和幅度,向量图等等。复变函数可视化难的主要是需要可视化4个维度,在三维图中只能可视化3个维度,所以引入第四个变量–色彩来作为可视化,但是效果并不那么直观。

了解到复变函数是一种能描述空间变化的函数并且看了3b1b的可视化视频之后,就有了对复变函数的可视化的另一种方法,也就是较为直观的展示空间是如何被复变函数扭曲的。

这里使用的是wolfram mathematica,这个软件应该说是数学,物理相关专业学生的福音,要比他的竞品matlab在可视化这方面要好上太多了,出于想推荐一下这个软件以及水点文章赚点积分。。

range=6;
f[x_]:=(x)^3;
ListAnimate[Table[ParametricPlot[{Re[f[u+I*v]*an^2+(u+I*v)*(1-an^2)],Im[f[u+I*v]*an^2+(u+I*v)*(1-an^2)]},{u,-range,range},{v,-range,range},MeshStyle->{Orange,Green},PlotRange->Full,Mesh->Automatic],{an,0,1,1/60}],30]

#2   test

以下是一点阅读时深有感触的体会:

在重修的过程中,我仔细分析了每一个公式,试图给这个公式以一个直观的理解。虽然我知道对于研究数学的人来说,这样的学习方法完全没有前途可言,因为随着概念愈加抽象,维度越来越高,这种图像或者模型理解法将完全丧失作用。但是对于一个工科生来说,足够了。

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10条评论

牛逼啊

2022-2-16

其实我一直想做个能互动的项目,你们可以自己输入表达式来观察变化,而不是这样看我的文章。。但是貌似比较难,最近正在想办法搞。。

2022-2-17

我最近在做一个黎曼zeta函数可视化的项目,想借鉴一下你的方法

2022-2-18

这里我用两种方式可视化了黎曼\[Zeta]函数,3D图像放在这里 1. (unnamed) - Wolfram Cloud 这个三维图像可以在网页上旋转视角观察的 2.(unnamed) - Wolfram Cloud 我觉得在复杂的函数下使用我这个可视化方法不太有用,主要是变换太复杂了导致不能有效看出变化过程

2022-2-18

666

2022-2-18

可以可以

2022-2-25

yysy,mathematica求积分是真的方便(虽然这不是主要功能)本数学系人激推!

2022-4-4

是这样的,wolfram的符号计算优化做得非常棒,比起matlab和其他软件都要强上不少。

2022-4-16

本人也是工科學生,上課時教授拚了命的推薦Matlab,但發了作業我還是用Wolfram解🤣

2023-6-24

666

11月前
我是有底线的
内容滑到底啦,去看看别的风景吧