Center of mass using integral

Autor:

Slowcuber

Přisuzování:

Obrázek je označen jako „Vyžadováno uvedení zdroje“ (Attribution Required), ale nebyly uvedeny žádné informace o přiřazení. Při použití šablony MediaWiki pro licence CC-BY byl pravděpodobně parametr atribuce vynechán. Autoři zde mohou najít příklad pro správné použití šablon.

Shortlink:

https://czwiki.cz/b/abca7

Zdroj:

Wikimedia Commons

Formát:

1920 x 1080 Pixel (101724 Bytes)

Popis:

The picture shows formula for coordinates of center of mass for the area below a curve. The manim code follows.

 from manim import *
 
 class UrcityIntegral(Scene):
   def construct(self):
       ax = Axes(
           x_range=[-0.1,2.2,10],
           y_range=[-0.5,7,100],
           tips = False,
           x_length=12.5,
           y_length=6
           ).shift(0.5*DOWN)  
 
       data_x = np.linspace(0,2,1000)
       data_y = 4-3*np.cos(data_x/2*3.14)
       mx = data_x*data_y
       my = 1/2*data_y**2
       obsah = np.trapz(data_y,data_x)
       xT = np.trapz(mx,data_x)/obsah
       yT = np.trapz(my,data_x)/obsah
 
       funkce = ax.plot(
               lambda x: 4-3*np.cos(x/2*3.14), 
               x_range = [0,2,0.01],
               use_smoothing=False              
           ).set_color(RED)
 
       popisky_ab = VGroup(            
           MathTex("a").next_to(ax.c2p(0,0,0),DOWN),
           MathTex("b").next_to(ax.c2p(2,0,0),DOWN),
           MathTex("x").next_to(ax.get_x_axis(),UP, aligned_edge = RIGHT),
       )

       final_int = VGroup(
           MathTex(r"S = \int_a^b f(x)\mathrm dx"),
           MathTex(r"x_T=\frac 1S \int_a^b xf(x)\,\mathrm{d}x"),
           MathTex(r"y_T=\frac 1{2S} \int_a^b f^2(x)\,\mathrm{d}x")
           ).arrange(DOWN, aligned_edge=LEFT)
       final_int.set_color(WHITE).to_edge(UL)
 
       rcts = ax.get_riemann_rectangles(
               funkce[-1],
               x_range=[0, 2],
               dx=0.001,
               color=(DARK_BLUE),
               input_sample_type="center",
               stroke_width = 0
           ).set_z_index(-1)
 
       Teziste_ = Dot(ax.c2p(xT,yT),radius=0.03).scale(3).set_color(WHITE)
       Teziste = VGroup(
           Teziste_,
           MathTex(r"[x_T,y_T]").next_to(Teziste_)
           )

       self.add(
           rcts,             
           ax.get_x_axis(), 
           funkce, 
           popisky_ab,
           final_int,
           Teziste
           )

self.wait()

Licence:

CC BY-SA 4.0

Credit:

Vlastní dílo

Sdílet obrázek: