【Canvas】绘制几何级数Geometric series曲线 y=1+1/2+1/4+1/8+1/16+1/32+1/64+....

相关资料:https://baike.baidu.com/item/%E5%87%A0%E4%BD%95%E7%BA%A7%E6%95%B0/112584?fr=aladdin

图线:

代码:

<!DOCTYPE html>
<html lang="utf-8">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
<head>
     <title>几何级数Geometric series曲线 作者:逆火狂飙 https://www.cnblogs.com/xiandedanteng/category/1133377.html</title>
    </head>

     <body onload="draw()">
        <canvas id="myCanvus" width="1330px" height="640px" style="border:1px dashed black;">
            出现文字表示你的浏览器不支持HTML5 作者:逆火狂飙 https://www.cnblogs.com/xiandedanteng/category/1133377.html
        </canvas>
     </body>
</html>
<script type="text/javascript">
<!--
    function draw(){
        // 注意:曲线和刻度的坐标和位置是不同的,坐标是数学中的实际值,位置则是Canvas画布上的实际点,两者需要通过步长进行转换
        // 步长即XY轴的比例,计算曲线、刻度时需要要位置除以步长,在实际描绘时需要再乘回来
        var X_STEP=6.25;// 定义X轴向的步长,即每个刻度之间的距离.X方向刻度在这里控制
        var Y_STEP=6.25;// 定义Y轴向的步长,即每个刻度之间的距离.Y方向刻度在这里控制

        // Initialize canvas
        var canvas=document.getElementById("myCanvus");
        var canvasWidth=canvas.width;
        var canvasHeight=canvas.height;
        var context=canvas.getContext("2d");
        
        // 清出白屏画黑线
        context.fillStyle = "white";
        context.fillRect(0, 0, canvasWidth, canvasHeight);
        context.strokeStyle = "black";
        context.fillStyle = "black";
        
        // 进行坐标变换:把原点放在左下角,东方为X轴正向,北方为Y轴正向
        var offsetY=50;// Y向偏移值,正值向上偏,用来画坐标轴
        var offsetX=50;// X向偏移值,正值向右偏,用来画坐标轴

        context.save();
        context.translate(0+offsetX,canvasHeight-offsetY);

        // 在旋转之前写文字,以免要转来转去
        draw_XAxisText(context,0,canvasWidth-100,X_STEP);
        draw_YAxisText(context,115-canvas.height,0,Y_STEP);
        drawTitles(context);

        context.rotate(getRad(180));
        context.scale(-1,1);        

        draw_XAxis(context,0,canvasWidth-100,X_STEP);        
        draw_YAxis(context,0,canvas.height-100,Y_STEP);  
        
        drawCurve(context,0,canvasWidth-100,X_STEP);       

        context.restore();        
    }

    // 计算后描绘曲线
    function drawCurve(ctx,start,end,step){
        var cds=[{}];// 用来容纳坐标

        var i=0;        // i是画布中位置(实际值)
        var x=0.0;    // x是数学中的横坐标
        var y=1.0;    // y是数学中的纵坐标
        var arr;        // 数组用来存储数学坐标

        for(i=step;i<=end;i+=step){   
            x=i/step;
            y+=1/Math.pow(2,x);// y=1+1/2+1/4+1/8+1/16
            console.log(x+","+y);
            arr={"x":x,"y":y};
            cds.push(arr);
        }

        paintCurve(ctx,"red",cds,step);
       
    }

    // 画曲线
    function paintCurve(ctx,color,cds,step){
        ctx.strokeStyle = color;
        ctx.beginPath();        
        for(var i=0; i<cds.length; i++){  
            ctx.lineTo(cds[i].x*step,cds[i].y*step);// 注意y轴比例
        }         
        ctx.stroke();
        ctx.closePath();
    }

    // 画Y轴的文字
    function draw_YAxisText(ctx,start,end,step){        
        ctx.lineWidth=0.5;
        ctx.strokeStyle='navy';
        ctx.fillStyle='navy';

        // 写文字
        var x=-19,y=5,index=1;
        for(y=start;y<end;y+=step){
            if (index % 5==0){
                ctx.fillText(-y/step,x,y);// 注意y轴比例
            }

            index++;
        }
    }

    // 画Y轴的轴线,箭头以及刻度
    function draw_YAxis(ctx,start,end,step){
        ctx.save();
        
        ctx.lineWidth=0.5;
        ctx.strokeStyle='navy';
        ctx.fillStyle='navy';

        var arrowEnd=end+12.5;

        // 画轴
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(0, start);
        ctx.lineTo(0, arrowEnd);
        ctx.stroke();
        ctx.closePath();

        // 画箭头
        
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(Math.sin(getRad(15))*10, arrowEnd-Math.cos(getRad(15))*10);
        ctx.lineTo(0, arrowEnd);
        ctx.lineTo(-Math.sin(getRad(15))*10, arrowEnd-Math.cos(getRad(15))*10);
        ctx.stroke();
        ctx.closePath();
        
        // 画刻度
        var x,y;
        x=5;
        for(y=start;y<end;y+=step){// 注意y轴比例
            ctx.beginPath();
            ctx.moveTo(x, y);
            ctx.lineTo(0, y);
            
            ctx.stroke();
            ctx.closePath();
        }
    }

    // 画X轴的轴线,箭头以及刻度
    function draw_XAxisText(ctx,start,end,step){        
        ctx.lineWidth=0.5;
        ctx.strokeStyle='navy';
        ctx.fillStyle='navy';

        // 写文字
        var i=0,x=0,y=5;
        var index=4;
        for(i=start;i<end;i+=step){
            index++;

            x=i/step;
            if(index % 5==0){
                ctx.fillText(x,i,y+10);
            }
        }
    }

    // 画X轴的轴线,箭头以及刻度
    function draw_XAxis(ctx,start,end,step){
        ctx.save();
        
        ctx.lineWidth=0.5;
        ctx.strokeStyle='navy';
        ctx.fillStyle='navy';

        var arrowEnd=end+12.5;

        // 画轴
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(start, 0);
        ctx.lineTo(arrowEnd, 0);
        ctx.stroke();
        ctx.closePath();

        // 画箭头
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(arrowEnd-Math.cos(getRad(15))*10, Math.sin(getRad(15))*10);
        ctx.lineTo(arrowEnd, 0);
        ctx.lineTo(arrowEnd-Math.cos(getRad(15))*10, -Math.sin(getRad(15))*10);
        ctx.stroke();
        ctx.closePath();
        
        // 画刻度
        var x,y;
        y=5;
        for(x=start;x<end;x+=step){
            ctx.beginPath();
            ctx.moveTo(x, 0);
            ctx.lineTo(x, y);
            
            ctx.stroke();
            ctx.closePath();
        }

        ctx.restore();
    }

    
    // 在画布上写说明文字
    function drawTitles(ctx){        
        ctx.lineWidth=0.5;
        ctx.strokeStyle='navy';
        ctx.font="bold 16px 宋体";
        ctx.fillStyle='navy';

        // 这两个位置自己根据感觉调,摆得合适不遮挡即可
        var x=800;
        var y=-550;

        // 写文字
        ctx.fillText("y=1+1/2+1/4+1/8+1/16+1/32+1/64+....",x,y);    
        ctx.fillText("几何级数图线",x,y+20);    

        ctx.fillText("  绘制:逆火狂飙",x+170,y+40);
    }

    // 由角度得到弧度
    function getRad(degree){
        return degree/180*Math.PI;
    }

    // 截短长字符串
    function cutShort(str,length){
        if(str.length>length){
            str=str.substr(0,length)+"...";
        }
        
        return str;
    }
//-->
</script>

Chrome console打出来的坐标值,可以看到从第53项就完全收敛了:

jihe.html:69 1,1.5
jihe.html:69 2,1.75
jihe.html:69 3,1.875
jihe.html:69 4,1.9375
jihe.html:69 5,1.96875
jihe.html:69 6,1.984375
jihe.html:69 7,1.9921875
jihe.html:69 8,1.99609375
jihe.html:69 9,1.998046875
jihe.html:69 10,1.9990234375
jihe.html:69 11,1.99951171875
jihe.html:69 12,1.999755859375
jihe.html:69 13,1.9998779296875
jihe.html:69 14,1.99993896484375
jihe.html:69 15,1.999969482421875
jihe.html:69 16,1.9999847412109375
jihe.html:69 17,1.9999923706054688
jihe.html:69 18,1.9999961853027344
jihe.html:69 19,1.9999980926513672
jihe.html:69 20,1.9999990463256836
jihe.html:69 21,1.9999995231628418
jihe.html:69 22,1.999999761581421
jihe.html:69 23,1.9999998807907104
jihe.html:69 24,1.9999999403953552
jihe.html:69 25,1.9999999701976776
jihe.html:69 26,1.9999999850988388
jihe.html:69 27,1.9999999925494194
jihe.html:69 28,1.9999999962747097
jihe.html:69 29,1.9999999981373549
jihe.html:69 30,1.9999999990686774
jihe.html:69 31,1.9999999995343387
jihe.html:69 32,1.9999999997671694
jihe.html:69 33,1.9999999998835847
jihe.html:69 34,1.9999999999417923
jihe.html:69 35,1.9999999999708962
jihe.html:69 36,1.999999999985448
jihe.html:69 37,1.999999999992724
jihe.html:69 38,1.999999999996362
jihe.html:69 39,1.999999999998181
jihe.html:69 40,1.9999999999990905
jihe.html:69 41,1.9999999999995453
jihe.html:69 42,1.9999999999997726
jihe.html:69 43,1.9999999999998863
jihe.html:69 44,1.9999999999999432
jihe.html:69 45,1.9999999999999716
jihe.html:69 46,1.9999999999999858
jihe.html:69 47,1.999999999999993
jihe.html:69 48,1.9999999999999964
jihe.html:69 49,1.9999999999999982
jihe.html:69 50,1.9999999999999991
jihe.html:69 51,1.9999999999999996
jihe.html:69 52,1.9999999999999998
jihe.html:69 53,2
jihe.html:69 54,2
jihe.html:69 55,2
jihe.html:69 56,2
jihe.html:69 57,2
jihe.html:69 58,2
jihe.html:69 59,2
jihe.html:69 60,2
jihe.html:69 61,2
jihe.html:69 62,2
jihe.html:69 63,2
jihe.html:69 64,2
jihe.html:69 65,2
jihe.html:69 66,2
jihe.html:69 67,2
jihe.html:69 68,2
jihe.html:69 69,2
jihe.html:69 70,2
jihe.html:69 71,2
jihe.html:69 72,2
jihe.html:69 73,2
jihe.html:69 74,2
jihe.html:69 75,2
jihe.html:69 76,2
jihe.html:69 77,2
jihe.html:69 78,2
jihe.html:69 79,2
jihe.html:69 80,2
jihe.html:69 81,2
jihe.html:69 82,2
jihe.html:69 83,2
jihe.html:69 84,2
jihe.html:69 85,2
jihe.html:69 86,2
jihe.html:69 87,2
jihe.html:69 88,2
jihe.html:69 89,2
jihe.html:69 90,2
jihe.html:69 91,2
jihe.html:69 92,2
jihe.html:69 93,2
jihe.html:69 94,2
jihe.html:69 95,2
jihe.html:69 96,2
jihe.html:69 97,2
jihe.html:69 98,2
jihe.html:69 99,2
jihe.html:69 100,2
jihe.html:69 101,2
jihe.html:69 102,2
jihe.html:69 103,2
jihe.html:69 104,2
jihe.html:69 105,2
jihe.html:69 106,2
jihe.html:69 107,2
jihe.html:69 108,2
jihe.html:69 109,2
jihe.html:69 110,2
jihe.html:69 111,2
jihe.html:69 112,2
jihe.html:69 113,2
jihe.html:69 114,2
jihe.html:69 115,2
jihe.html:69 116,2
jihe.html:69 117,2
jihe.html:69 118,2
jihe.html:69 119,2
jihe.html:69 120,2
jihe.html:69 121,2
jihe.html:69 122,2
jihe.html:69 123,2
jihe.html:69 124,2
jihe.html:69 125,2
jihe.html:69 126,2
jihe.html:69 127,2
jihe.html:69 128,2
jihe.html:69 129,2
jihe.html:69 130,2
jihe.html:69 131,2
jihe.html:69 132,2
jihe.html:69 133,2
jihe.html:69 134,2
jihe.html:69 135,2
jihe.html:69 136,2
jihe.html:69 137,2
jihe.html:69 138,2
jihe.html:69 139,2
jihe.html:69 140,2
jihe.html:69 141,2
jihe.html:69 142,2
jihe.html:69 143,2
jihe.html:69 144,2
jihe.html:69 145,2
jihe.html:69 146,2
jihe.html:69 147,2
jihe.html:69 148,2
jihe.html:69 149,2
jihe.html:69 150,2
jihe.html:69 151,2
jihe.html:69 152,2
jihe.html:69 153,2
jihe.html:69 154,2
jihe.html:69 155,2
jihe.html:69 156,2
jihe.html:69 157,2
jihe.html:69 158,2
jihe.html:69 159,2
jihe.html:69 160,2
jihe.html:69 161,2
jihe.html:69 162,2
jihe.html:69 163,2
jihe.html:69 164,2
jihe.html:69 165,2
jihe.html:69 166,2
jihe.html:69 167,2
jihe.html:69 168,2
jihe.html:69 169,2
jihe.html:69 170,2
jihe.html:69 171,2
jihe.html:69 172,2
jihe.html:69 173,2
jihe.html:69 174,2
jihe.html:69 175,2
jihe.html:69 176,2
jihe.html:69 177,2
jihe.html:69 178,2
jihe.html:69 179,2
jihe.html:69 180,2
jihe.html:69 181,2
jihe.html:69 182,2
jihe.html:69 183,2
jihe.html:69 184,2
jihe.html:69 185,2
jihe.html:69 186,2
jihe.html:69 187,2
jihe.html:69 188,2
jihe.html:69 189,2
jihe.html:69 190,2
jihe.html:69 191,2
jihe.html:69 192,2
jihe.html:69 193,2
jihe.html:69 194,2
jihe.html:69 195,2
jihe.html:69 196,2

--END-- 2019年11月10日10:07:43

原文地址:https://www.cnblogs.com/heyang78/p/11828901.html