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martialvv

铁虫 (初入文坛)

[求助] 怎样求满足这些条件的平面曲线方程? 已有4人参与

我想求满足如下这些条件的曲线方程,是在xy平面内的:
1)A(x1,y1)和B(x2,y2)是已知点,f(x,y)是要求曲线;
2) f 过点A和B;
3)f在点A处的切向量是va=(vax,vay), 在点B处的切向量是vb=(vbx,vby), 这两个向量的模是1.
我想应该是有一族曲线满足这些条件,所以我再加一个条件:
4) f 从A到B或者从B到A的积分为最小。
请问怎么求解 f ? 如果这些已知条件是符号不太方便解,可以假设数值举例,比如 A=(0,0), B=(1,2), va=(-1,0), vb=(0,1).
多谢。
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Boncourage!
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wurongjun

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
martialvv: 金币+10 2014-03-10 17:13:06
这是一个典型的bezier曲线模型!
你可以参考计算机辅助几何设计方面的书!
三次bezier曲线就可以满足你的要求:
1.端点插值;2.与边向量相切
比如你给的例子:
可算得参数方程:
x=-t+5*t^2-3*t^3;y=5*t^2-3*t^3;其中t属于[0,1].
消去参数t就可以得到你要的f(x,y)!
如果要满足第四个条件可以在切向量上加入因子系数,再通过条件确定即可!
善恶到头终有报,人间正道是沧桑.
6楼2014-02-28 08:30:17
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wurongjun

专家顾问 (职业作家)

引用回帖:
8楼: Originally posted by martialvv at 2014-03-04 16:56:19
谢谢,你的答案给我提示了另外一个考虑的方向,我需要去读一下这方面的书,不过还有几个问题:在切向量上加入因子系数再通过条件确定是什么意思,是x,y对t求导然后乘一个系数吗?还有这种方法是否可以数学地证明确 ...

就是说满足条件1,2,3的曲线里面还可以有两个自由参数!再通过条件4确定参数值!
善恶到头终有报,人间正道是沧桑.
10楼2014-03-04 21:15:17
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