С 2010 года · Более 2 млн запусков инструментов в месяц
С 2010 года
Добавить в Chrome

Моя Панель Инструментов

Автоматический Режим

Сохранённых инструментов пока нет.

Премиум-версия
Похожие инструменты
Генератор спирографаГенератор диаграмм ВороногоГенератор мозаикиГенератор множества ЖюлиаИсследователь множества Мандельброта
Домашняя страница > Математика > Калькуляторы алгебры

Построитель полярных уравнений

Строит график полярных уравнений интерактивно: r = sin(3t), спирали Архимеда, кардиоиды, лимасоны, лемнискаты и кривые-бабочки, с настройкой диапазона, разрешения, палитры и сетки. Накладывает до трёх уравнений и экспортирует в SVG или PNG.

3 бесплатных использования в деньБез регистрацииМгновенный результат
Построитель полярных уравненийПопробуйте — бесплатно ▼
Попробуйте кривую:
r =
r =
r =
Интерактивный предпросмотр перерисовывается по мере ввода. Нажмите Построить полярную кривую для получения графика в полном разрешении с анимацией рисования и экспортом в SVG/PNG.

Embed Построитель полярных уравнений Widget

● График готов
3-лепестковая роза θ ∈ [от 0 до 2π] · Среднее — 1 800 точек (по умолчанию) · макс. r ≈ 1.0
1 r = sin(3*theta) 3-лепестковая роза
Кривые1
Диапазон θот 0 до 2π
Точки1800
СеткаПолярная
Макс. r1.0
Кривые: r1
Скопировано ✓
Преобразование в декартовы координаты — каждая выбранная точка \( (r, \theta) \) становится
\( x = r \cos\theta, \quad y = r \sin\theta \)
Вышеприведенный график был построен путем расчета каждого уравнения в 1800 равномерно распределенных значениях θ в диапазоне θ ∈ [от 0 до 2π], после чего для каждой кривой был прорисован один непрерывный путь SVG.
📲

Install MiniWebtool App

Add to your home screen for instant access — free, fast, no download needed.

           

✨Хотите быстрее и без рекламы?

О Построитель полярных уравнений

Построитель полярных уравнений строит график любого выражения вида \( r = f(\theta) \) прямо в вашем браузере. Используйте его, чтобы нарисовать классическую розу \( r = \sin(3\theta) \), сердцевидную кардиоиду \( r = 1 + \cos\theta \), спирали Архимеда и Ферма, улитки Паскаля с внутренней петлей, лемнискаты и даже знаменитую кривую «бабочка». Введите собственное выражение с полной поддержкой sin, cos, tan, exp, log, sqrt и констант \( \pi \) и \( e \) или выберите один из девяти пресетов для мгновенного построения. Накладывайте до трех уравнений на один холст, наблюдайте, как интерактивный предпросмотр перерисовывается по мере ввода, а затем экспортируйте график в четком формате SVG или PNG.

Как работают полярные координаты

Каждая точка на плоскости имеет два эквивалентных обозначения. Декартовы координаты \( (x, y) \) означают «пройдите столько-то вправо и столько-то вверх». Полярные координаты \( (r, \theta) \) означают «пройдите столько-то от начала координат под таким-то углом от положительной оси x». Эти две системы связаны соотношениями

\[ x = r\cos\theta, \quad y = r\sin\theta \]

Полярное уравнение \( r = f(\theta) \) задает радиус как функцию угла. Построитель непрерывно меняет значение θ в выбранном диапазоне, вычисляет \( f \) на каждом шаге, преобразует полученные координаты \( (r, \theta) \) в \( (x, y) \) и соединяет точки единым путем SVG. Анимированная точка выше показывает именно это — фиолетовый радиус вращается вместе с θ, а розовая точка на расстоянии r оставляет след.

Галерея знаменитых полярных кривых

Чем отличается этот построитель полярных уравнений

Наложение трех кривых Стройте до трех полярных уравнений одновременно на одних и тех же осях. Сравнивайте \( \sin(3\theta) \) с \( \cos(3\theta) \), помещайте розу внутрь кардиоиды или визуализируйте обе половины лемнискаты сразу. Большинство онлайн-построителей ограничивают вас только одной кривой.
Умный парсер выражений Пишите математические выражения так, как вы их записываете в тетради: 2cos(3t), theta^2, 1 + 2cos(θ). Неявное умножение, возведение в степень через карет и символы Юникода θ/π преобразуются автоматически — шпаргалка по синтаксису не потребуется.
Интерактивный предпросмотр при вводе Мини-холст рядом с формой перерисовывается при каждом нажатии клавиши и изменении выпадающего списка. Вы сразу видите, как коэффициент или знак меняет количество лепестков, еще до запуска полного рендеринга.
Масштабируемая полярная сетка График поставляется с настоящей полярной сеткой — концентрическими кругами с удобными интервалами и 12 лучами, размеченными в долях π (0, π/6, π/3, ...). Или переключитесь на декартову разметку, либо скройте сетку для получения чистой кривой, готовой к публикации.
Анимация саморисования SVG использует анимацию смещения штриха stroke-dashoffset, поэтому каждая кривая прорисовывается на ваших глазах, словно невидимой ручкой. Начало рисования нескольких наложенных кривых происходит со сдвигом во времени. Нажмите Повторить прорисовку, чтобы посмотреть снова — идеально для лекций и учебных заметок.
Настоящий векторный экспорт Экспорт в SVG сохраняет исходную математическую точность: масштабируйте его до размеров билборда, отправляйте на лазерный резак или вставляйте в Illustrator. Экспорт в PNG выполняется с разрешением до 1800×1800 px для четких слайдов. Функция копирования кода помещает исходный SVG в буфер обмена для встраивания на страницу.

Синтаксис выражений — краткое руководство

Что вы вводитеЗначениеПример
theta или t или θПолярный угол (в радианах)r = theta
pi или πКонстанта π ≈ 3.14159r = sin(theta + pi/4)
eЧисло Эйлера ≈ 2.71828r = exp(theta/5)
sin, cos, tanТригонометрические функции (радианы)r = sin(3*theta)
asin, acos, atan, atan2Обратные тригонометрические функцииr = atan(theta)
exp, log, log2, log10Экспонента и логарифмыr = log(theta + 1)
sqrt, abs, floor, ceilСтепень и округлениеr = sqrt(abs(cos(2*theta)))
^ или **Возведение в степеньr = theta^2
Неявное *Между числом и буквой вставляется ×2cos(3t) → 2*cos(3*t)

Подсчет лепестков розы

Для кривой розы \( r = \sin(k\theta) \) (или \( r = \cos(k\theta) \)), где \( k \) — целое число, количество лепестков подчиняется красивому правилу:

  • Если \( k \) нечетное: роза имеет ровно \( k \) лепестков.
  • Если \( k \) четное: роза имеет \( 2k \) лепестков.

Таким образом, \( \sin(3\theta) \) дает 3 лепестка, \( \sin(4\theta) \) дает 8 лепестков, а \( \sin(7\theta) \) дает 7. Причина здесь тонкая: когда k нечетное, лепестки, прорисовываемые для отрицательных значений r (которые отражаются через начало координат), попадают точно на те же позиции, что и лепестки для положительных r. Когда k четное, лепестки для отрицательных r заполняют промежутки между лепестками для положительных r, удваивая их количество. Сравните \( \sin(2\theta) \) (4 лепестка) с \( \sin(3\theta) \) (3 лепестка), чтобы увидеть разницу в симметрии вживую.

От кардиоиды до улитки Паскаля: однопараметрическое семейство

Общее уравнение \( r = a + b\cos\theta \) описывает семейство кривых, управляемых отношением \( b/a \):

  • \( b/a = 0 \): окружность радиуса \( a \) — без асимметрии.
  • \( 0 < b/a < 1 \): улитка Паскаля с вмятиной — слегка сплющенный овал.
  • \( b/a = 1 \): cardioid — идеальная форма сердца с одной точкой возврата.
  • \( 1 < b/a < 2 \): улитка Паскаля с более глубоким углублением.
  • \( b/a \geq 2 \): улитка Паскаля с внутренней петлей — кривая пересекает саму себя.

Попробуйте построить \( r = 1 + b\cos\theta \) с b = 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 в трех полях наложения, чтобы понаблюдать, как сердце превращается в улитку с петлей.

Применение в реальном мире

  • Математические классы: анимированная прорисовка и интерактивный предпросмотр делают полярные уравнения осязаемыми — учащиеся видят, как вращающийся радиус вычерчивает кривую.
  • Физические лаборатории: диаграммы направленности антенн, филлотаксис растений, планетарные орбиты и траектории маятников — все это описывается в полярных координатах.
  • Инженерия: профили кулачков, зубья шестерен и распределение напряжений в балках проектируются в полярной форме. Экспортируйте в SVG для лазерной резки или ЧПУ.
  • Дизайн и орнаменты: розы, лемнискаты и кривые «бабочки» позволяют создавать потрясающие логотипы, мандалы и повторяющиеся узоры. Экспортируйте в векторный формат для дальнейшего редактирования.
  • Генеративное искусство: наложите три кривые розы с разными значениями k в неоновой палитре для мгновенного создания геометрических плакатов.
  • Астрономия: конические сечения в полярной форме (\( r = p / (1 - e\cos\theta) \) для эллипса/параболы/гиперболы) описывают орбиты планет — попробуйте это со значениями эксцентриситета от 0.1 до 0.9.

Советы для красивых графиков

  • Выбирайте правильный диапазон θ. Розы и кардиоиды замыкаются от 0 до 2π. Улиткам Паскаля с внутренней петлей может потребоваться от 0 до 4π. Спирали Архимеда выглядят лучше всего при от 0 до 8π или более. Используйте выпадающий список — он сам подберет кратные значения π.
  • Используйте наложение для контраста «до/после». Постройте \( \sin(2\theta) \) и \( \sin(3\theta) \) рядом, чтобы увидеть правило четного и нечетного количества лепестков. Постройте \( 1 + \cos\theta \) и \( 1 + 1.5\cos\theta \), чтобы увидеть, как кардиоида превращается в улитку Паскаля с вмятиной.
  • Повышайте разрешение для спиралей. Варианта по умолчанию «Среднее» (1800 точек) вполне достаточно для роз. Для длинных спиралей Архимеда или кривых «бабочек» переключитесь на «Высокое» или «Ультра» — дополнительные точки раскроют мелкие детали на краях спирали.
  • Лемнискатам нужны обе ветви. Поскольку уравнение \( r^2 = 4\cos 2\theta \) имеет два квадратных корня, постройте \( \sqrt{4\cos(2\theta)} \) в уравнении 1 и \( -\sqrt{4\cos(2\theta)} \) в уравнении 2, чтобы получить обе петли.
  • Скрывайте сетку для художественного портфолио. Переключите сетку в режим «Нет» и выберите неоновую палитру на графитовом фоне — результат будет напоминать принт в стиле генеративного искусства.

Часто задаваемые вопросы

Что такое полярное уравнение?

Полярное уравнение определяет кривую как зависимость между расстоянием r от начала координат и углом θ (измеряемым против часовой стрелки от положительной оси x). Примеры: r = sin(3θ) описывает трехлепестковую розу; r = 1 + cos(θ) рисует сердцевидную кардиоиду; r = θ закручивается наружу как спираль Архимеда. Каждая точка (r, θ) отображается в декартовы координаты посредством x = r cos θ, y = r sin θ.

Какие функции можно использовать в выражении?

Вы можете использовать sin, cos, tan, asin, acos, atan, atan2, sinh, cosh, tanh, exp, log, log2, log10, sqrt, abs, floor, ceil, pow, min и max — все стандартные математические функции. Доступны константы pi, e и tau, а также переменная theta (в качестве сокращения также можно писать t, а символ Юникода θ преобразуется автоматически). Все тригонометрические вычисления производятся в радианах.

Как писать неявное умножение?

Парсер обрабатывает его автоматически: 2cos(3t), 3theta, 2.5pi работают как ожидается — нет необходимости вводить * между числом и буквой или скобкой. Вы также можете использовать карет ^ для степеней, поэтому theta^2 — это то же самое, что и theta**2. Это позволяет копировать уравнения из учебников без их изменения.

Каково количество лепестков для r = sin(kθ)?

Для r = sin(kθ) или r = cos(kθ) с целым k: если k нечетное, роза имеет ровно k лепестков; если k чётное, она имеет 2k лепестков. Таким образом, sin(3θ) дает 3 лепестка, sin(4θ) дает 8 лепестков, а sin(7θ) дает 7 лепестков. Это связано с тем, что отрицательное значение r отражается через начало координат — нечетное k повторно проходит по тем же лепесткам, в то время как чётное k рисует новые лепестки в промежутках.

Почему моя спираль выглядит усеченной?

Спирали Архимеда и другие неограниченные спирали продолжают расти по мере увеличения θ. Значение по умолчанию от 0 до 2π фиксирует только один оборот. Для многовитковой спирали выберите 0 до 8π или 0 до 20π в выпадающем списке диапазона θ — это даст спирали место для совершения нескольких витков. График автоматически масштабируется, чтобы вся кривая поместилась на холсте.

Можно ли наложить несколько уравнений?

Да. Введите второе или третье уравнение в необязательные поля ввода. Все кривые строятся на одних и тех же осях разными цветами из активной палитры. Это идеально подходит для сравнения sin(3θ) и cos(3θ), построения двух половин лемнискаты или наложения розы внутрь кардиоиды для анализа их взаимодействия.

Что произойдет, если мое уравнение выдаст отрицательное значение r?

Отрицательный радиус r математически допустим в полярных координатах — он отражает точку через начало координат. Таким образом, r = -1 при θ = 0 — это то же самое, что и точка r = 1 при θ = π. Построитель обрабатывает это корректно, именно поэтому улитки Паскаля вида r = 1 + 2cos(θ) прорисовывают внутреннюю петлю там, где r становится отрицательным.

Как я могу экспортировать график?

Три варианта. «Скачать SVG» дает векторный файл, который остается четким при любом размере — идеально для слайдов, плакатов, лазерной резки и вышивки. «Скачать PNG» визуализирует растровое изображение высокого разрешения до 1800×1800 пикселей, подходящее для социальных сетей или миниатюр. «Скопировать код» помещает исходную разметку SVG в буфер обмена для встраивания на веб-страницу или отправки в чат.

Почему интерактивный предпросмотр немного отличается от конечного результата?

Интерактивный предпросмотр использует 800 точек, чтобы оставаться быстрым по мере ввода. Конечный результат использует от 600 до 9000 точек в зависимости от выбранного разрешения в выпадающем списке. Оба варианта математически эквивалентны — большее количество точек просто обеспечивает более плавную линию, особенно на резких изгибах, таких как плотные розы и спирали «бабочек».

Является ли этот построитель полярных уравнений бесплатным?

Да. Построитель полярных уравнений бесплатен, работает полностью в вашем браузере после отправки формы, не требует регистрации и никогда не добавляет водяные знаки на экспортируемые файлы. Используйте графики в домашних заданиях, докладах, слайдах и коммерческих проектах без ограничений.

Ссылайтесь на этот контент, страницу или инструмент так:

"Построитель полярных уравнений" на сайте https://ru.miniWebtool.com/построитель-полярных-уравнений/ от MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/

команда MiniWebtool. Обновлено: 2026-05-21

Калькуляторы алгебры:

Решение по математикеЧто вы хотите решить?

Решение по математике

Примеры
Примеры выражений

Выберите пример, измените числа и решите. log — логарифм по основанию 10, ln — натуральный.

Числа и делители

Дроби и деление

Степени, корни и логарифмы

Алгебра и уравнения

Математический анализ

Геометрия и тригонометрия

Популярные и обновлённые инструменты:

Решатель тригонометрических уравненийКалькулятор уравнений с модулемРешатель кубического уравненияСмотреть все →
Домашняя страница > Математика > Калькуляторы алгебры > Построитель полярных уравнений
×

Сделайте нам одолжение и ответьте на 3 коротких вопроса

Спасибо, что приняли участие в нашем опросе. Ваши комментарии помогут нам улучшить наши услуги.

Где вы впервые услышали о нас?

Какой ваш любимый инструмент на нашем сайте?

Если Другое, укажите, пожалуйста:

Насколько вероятно, что вы порекомендуете этот инструмент другу?

невозможноБолее вероятный

Оценка вероятности: (1-10)