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PDF 151 / 1160 2.5.4 Parametric representation
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若不加事先分析,可能会得到如图 2.42(a) 所示的图形。稍作分析即可发现该函数在 $x = 1$ 处无定义,且在 2 处也无定义。将这些点从 $x$ 的取值范围中排除后,可得到如图 2.42(b) 所示的更合理的图形,尽管从任一图形中都不易看出该曲线有一条水平渐近线 $y = 13$ 。显然,要得到该函数的高质量图形,还需要做更多的前期工作。

2.5.4 参数表示

在某些实际情况中,用直角坐标描述曲线的方程非常复杂,此时用参数来指定各点会更容易。有时这种情况会以非常自然的方式出现。例如,在考虑抛射体的轨迹时,我们可以分别用飞行时间来指定其高度和水平位移。在设计机器中运动部件的安全防护装置时,我们可能用部件转过的角度来指定其位置。这种曲线的表示方法称为参数表示,我们将通过一个例子来说明这一概念。稍后,我们将讨论指定曲线方程的极坐标形式(见 2.6.8 节)。

例 2.38 画出由 $x = t^3$ , $y = t^2$ ( $t \in \mathbb{R}$ ) 给出的曲线的图形。

解 用纸笔画这类曲线草图的最简单方法是列出一个数值表,如图 2.43 所示。

t − 4 − 3 − 2 − 1 0 1 2 3 4
x − 64 − 27 − 8 − 1 0 1 8 27 64
y 16 9 4 1 0 1 4 9 16

显然,在本例中,我们需要在 t 的中间值处计算 x 和 y,才能画出较好的图形。草图如图 2.44 所示。

图 2.42

图 2.43 例 2.38 的数值表