Comment faire un sapin de Noël si vous êtes mathématicien

Bonne année 2021 à Habr et Habrazhateli et présentez-nous à tous un arbre de Noël fonctionnel sans prétention et agréable (fYolka). Dans cet article, je vais vous dire comment faire un sapin de Noël sur le moniteur en 10 minutes. Je vais consacrer mon deuxième article à comment «mouler» un bonhomme de neige, mettre des cadeaux sous l'arbre et saupoudrer le tout de neige sur le dessus.





Idée basique

La figure entière est un ensemble de fonctions mathématiques à partir de deux arguments, x et y. Tous sont basés sur SDF d'une manière ou d'une autre . Desmos.com a été utilisé pour dessiner les graphiques .





Les fonctions de base

Limite zéro

x + \ gauche | x \ droite |





Ellipse

\ frac {\ left (x-2 \ right) ^ {2}} {3} + \ frac {\ left (y-3 \ right) ^ {2}} {1} = 1

Sapin de Noël

Décrivons la base de l'arbre

- \ gauche (y-13 \ droite) -2 \ gauche | x \ droite | = 0

Ajouter des branches

-0,2 \ cos \ gauche (6,8y \ droite) \ gauche (y-13 \ droite) -2 \ gauche | x \ droite | = 0

Amenez les pointes des branches au sol

-0,2 \ cos \ gauche (6,8y + 0,7 \ gauche | x \ droite | \ droite) \ gauche (y-13 \ droite) -2 \ gauche | x \ droite | = 0

Limiter l'épicéa d'en haut

-0,2 \ cos \ gauche (6,8y + 0,7 \ gauche | x \ droite | \ droite) \ gauche (y-13 \ droite) -2 \ gauche | x \ droite | -0,51 \ gauche (y + \ gauche | y \ droite | \ droite) = 0

Épicéa déplacé vers le bas, cela sera corrigé plus tard





Course parallèle: limite par le bas

Limiteur





2x = 5 \ gauche (y- \ gauche | y-2 \ droite | \ droite)





Le résultat de cette étape





-0,2 \ cos \ gauche (6,8y + 0,7 \ gauche | x \ droite | \ droite) -2 \ gauche | x \ droite | +5 \ gauche (y- \ gauche | y-2 \ droite | \ droite) = 0





Nous combinons

-0,2 \ cos \ gauche (6,8y + 0,7 \ gauche | x \ droite | \ droite) \ gauche (y-13 \ droite) -2 \ gauche | x \ droite | -0,51 \ gauche (y + \ gauche | y \ droite | \ droite) +5 \ gauche (y- \ gauche | y-2 \ droite | \ droite) = 0

La touche finale

2-0,2 \ cos \ gauche (6,8y + 0,7 \ gauche | x \ droite | \ droite) \ gauche (y-13 \ droite) -2 \ gauche | x \ droite | -0,51 \ gauche (y + \ gauche | y \ droite | \ droite) +5 \ gauche (y- \ gauche | y-2 \ droite | \ droite) = 0

Traitons du coffre

Ellipse avec des coins plus nets

\ 0,1x ^ {10} +30 \ gauche (y-1 \ droite) ^ {10} -1 = 0

Combiner des objets

L'union, l'intersection et la coupe sont basées sur l'opération min (a, b) la plus simple. En fonction des signes devant a et b, différentes opérations booléennes sont obtenues.





Feuillage - a (xy), tronc - b (xy)

-a \ le0, b \ le0

Le final

\ min \ gauche (-a, b \ droite) \ le0





Toutes les formules à intégrer dans desmos.com

a = 2-0,2 \ cos \ gauche (6,8y + 0,7 \ gauche | x \ droite | \ droite) \ gauche (y-13 \ droite) -2 \ gauche | x \ droite | -0,51 \ gauche (y + \ gauche | y \ droite | \ droite) +5 \ gauche (y- \ gauche | y-2 \ droite | \ droite)





b \ = \ 0,1x ^ {10} +30 \ gauche (y-1 \ droite) ^ {10} -1





\ min \ gauche (-a, \ b \ droite) \ le0





À suivre...








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