🎨 Как нарисовать Архимедову спираль в Python 🐍

import turtle

# Установка скорости рисования спирали
turtle.speed(10)

# Рисование архимедовой спирали
a = 0.2 # Параметр a для контроля удаления витков
b = 0.1 # Параметр b для контроля расстояния между витками
theta = 0

for i in range(1000):
    r = a + b * theta
    x = r * turtle.cos(theta)
    y = r * turtle.sin(theta)
    turtle.goto(x, y)
    theta += 0.1

turtle.done()

Как нарисовать архимедову спираль в Python

Архимедова спираль - это математическая кривая, которая получается, когда точка движется равномерно по прямой линии, одновременно проворачиваясь вокруг центра. В этой статье мы рассмотрим, как нарисовать архимедову спираль, используя язык программирования Python.

Для начала убедитесь, что у вас установлен Python на вашем компьютере. Если Python не установлен, вы можете загрузить его с официального веб-сайта python.org. Откройте ваш любимый текстовый редактор и создайте новый файл с расширением ".py".

Прежде чем мы приступим к написанию кода, давайте разберемся, как работает архимедова спираль. Кривая определяется следующими формулами:

x = r * cos(theta)

y = r * sin(theta)

В этих формулах:

• r - радиус спирали;
• theta - угол в радианах.

Для того чтобы нарисовать архимедову спираль, мы будем использовать библиотеку matplotlib. Если у вас еще нет ее установленной, вы можете установить ее, используя команду:

pip install matplotlib

Теперь давайте начнем написание кода:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

theta = np.linspace(0, 10 * np.pi, 1000)
radius = 1 + 5 * theta

x = radius * np.cos(theta)
y = radius * np.sin(theta)

plt.plot(x, y)
plt.axis('equal')
plt.title('Архимедова спираль')
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.show()

Давайте разберем этот код:

• Сначала мы импортируем необходимые библиотеки: numpy и matplotlib.
• Затем мы создаем массив углов theta с помощью функции linspace из библиотеки numpy. В этом примере мы используем 1000 равномерно распределенных значений от 0 до 10 * pi, чтобы создать плавный переход между точками на спирали.
• Мы также определяем радиус спирали как функцию от угла theta.
• Затем мы вычисляем координаты x и y для каждого значения угла, используя архимедовы формулы.
• Далее мы используем функцию plot из библиотеки matplotlib для отображения спирали.
• Функция axis('equal') устанавливает одинаковый масштаб по осям x и y.
• Затем мы добавляем заголовок и метки осей с помощью функций title, xlabel и ylabel.
• Наконец, мы используем функцию show для отображения спирали.

Теперь, когда у нас есть код, давайте запустим его и посмотрим результат. Выполните ваш скрипт Python, и вы увидите график архимедовой спирали.

Вывод:

Теперь вы знаете, как нарисовать архимедову спираль в языке программирования Python. Вы можете экспериментировать с различными значениями радиуса и угла, чтобы создать разные варианты спирали.