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求助:在Desmos中实现函数f(x,y)对应3D流形上测地线近似追踪的关键步骤

求助:在Desmos中实现函数f(x,y)对应3D流形上测地线近似追踪的关键步骤

各位大佬好!我之前发过相关的帖子,这次做了更深入的研究,觉得这个问题足够具体,值得单独开帖求助——我最近一直在用Desmos计算器,想实现3D流形M(由函数f(x,y)定义)上测地线的近似追踪,目前已经梳理出了一个「步进式」的思路,但卡在了关键环节,想请教大家怎么解决。

先提前说明下我用到的符号定义(不确定这些是不是Desmos专属的写法,先列出来避免歧义):

  • L[n]:表示列表L的第n个元素
  • A.c:表示坐标点A在c轴(x/y/z)上的坐标值

我的整体实现思路

我打算用Desmos里的**迭代动作(action命令)**来实现近似追踪,核心逻辑是从起点P和初始速度向量V出发,一步步迭代更新:

  1. 起点P是流形M上的点:(x₁, y₁, f(x₁, y₁))
  2. 初始速度向量V定义为:(Vₓ, Vᵧ, f(Vₓ, Vᵧ))
  3. 迭代步骤:
    • 先让P沿着V的方向移动(用Desmos的n → [action]格式,类似P → P + V这样的动作)
    • 找到流形M上离这个新P最近的点,记为N
    • 初始化一个空列表L = [],然后迭代更新列表:L → [P, N]
    • 把P迭代更新为N:P → N,让P回到流形上的点
    • 计算速度变化向量C:C的各分量为C.x = L[1].x - L[2].x、C.y = L[1].y - L[2].y、C.z = L[1].z - L[2].z
    • 迭代更新速度向量V:V → C,作为下一次步进的方向
    • 重复上述迭代过程,就能近似画出测地线的路径

卡住的关键问题

目前整个框架的逻辑我都想清楚了,但唯独不知道怎么在Desmos里完成这两个操作:

  • 找到流形M上离给定点P最近的点N
  • 计算线段$\overline{NP}$的长度

有没有熟悉Desmos的大佬能指点一下怎么实现这两个步骤呀?感激不尽!


备注:内容来源于stack exchange,提问作者Ivy

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最近更新时间:2026.04.21 10:13:08