دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید
در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب
از ساعت 7 صبح تا 10 شب
ویرایش: 2nd
نویسندگان: John Vince
سری:
ISBN (شابک) : 9783030113759
ناشر: Springer
سال نشر: 2019
تعداد صفحات: 306
زبان: English
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود)
حجم فایل: 15 مگابایت
در صورت تبدیل فایل کتاب Calculus for Computer Graphics به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب حساب دیفرانسیل و انتگرال برای گرافیک کامپیوتری نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
دانشآموزانی که شاخههای مختلف گرافیک کامپیوتری را مطالعه میکنند باید با هندسه، ماتریسها، بردارها، تبدیلهای چرخشی، ربعها، منحنیها و سطوح آشنا باشند و با پیچیدهتر شدن نرمافزار گرافیک کامپیوتری، حساب دیفرانسیل و انتگرال نیز برای حل مشکلات مرتبط با آن استفاده میشود. در این ویرایش دوم، نویسنده دامنه کتاب اصلی را گسترش میدهد تا شامل کاربردهای حساب دیفرانسیل و انتگرال در زمینههای پارامترسازی طول قوس منحنیها، پیوستگی هندسی، بردارهای مماس و عادی و انحنا باشد. نویسنده از تجربیات خود در آموزش ریاضیات به دانشآموزان استفاده میکند تا حساب دیفرانسیل و انتگرال را چالشبرانگیزتر از هر شاخه دیگری از ریاضیات جلوه دهد. او موضوع را با بررسی اینکه چگونه توابع به متغیرهای مستقل خود بستگی دارند، معرفی می کند و سپس زیربنای ریاضی و تعاریف مناسب را استخراج می کند. این امر باعث ایجاد مشتق تابع و ضد مشتق یا انتگرال آن می شود. با استفاده از ایده محدودیت ها، خواننده با مشتقات و انتگرال های بسیاری از توابع رایج آشنا می شود. فصل های دیگر به مشتقات مرتبه بالاتر، مشتقات جزئی، ژاکوبی ها، توابع مبتنی بر برداری، انتگرال های منفرد، دوتایی و سه گانه، با مثال های متعدد کار شده، و بیش از صد و هفتاد تصویر رنگی می پردازند. این کتاب مکمل دیگر کتابهای نویسنده در زمینه ریاضیات برای گرافیک کامپیوتری است و فرض میکند که خواننده با جبر، مثلثات، بردارها و عوامل تعیینکننده روزمره آشنا است. پس از مطالعه این کتاب، خواننده باید حساب دیفرانسیل و انتگرال و کاربرد آن را در دنیای گرافیک کامپیوتری، بازی و انیمیشن درک کند.
Students studying different branches of computer graphics have to be familiar with geometry, matrices, vectors, rotation transforms, quaternions, curves and surfaces and as computer graphics software becomes increasingly sophisticated, calculus is also being used to resolve its associated problems. In this 2nd edition, the author extends the scope of the original book to include applications of calculus in the areas of arc-length parameterisation of curves, geometric continuity, tangent and normal vectors, and curvature. The author draws upon his experience in teaching mathematics to undergraduates to make calculus appear no more challenging than any other branch of mathematics. He introduces the subject by examining how functions depend upon their independent variables, and then derives the appropriate mathematical underpinning and definitions. This gives rise to a function’s derivative and its antiderivative, or integral. Using the idea of limits, the reader is introduced to derivatives and integrals of many common functions. Other chapters address higher-order derivatives, partial derivatives, Jacobians, vector-based functions, single, double and triple integrals, with numerous worked examples, and over a hundred and seventy colour illustrations. This book complements the author’s other books on mathematics for computer graphics, and assumes that the reader is familiar with everyday algebra, trigonometry, vectors and determinants. After studying this book, the reader should understand calculus and its application within the world of computer graphics, games and animation.
Preface......Page 6
Contents......Page 9
1.1 What is Calculus?......Page 16
1.3 Who Invented Calculus?......Page 17
2.2 Expressions, Variables, Constants and Equations......Page 19
2.3 Functions......Page 20
2.3.1 Continuous and Discontinuous Functions......Page 21
2.3.2 Linear Functions......Page 22
2.3.4 Polynomial Functions......Page 23
2.3.6 Other Functions......Page 24
2.4.1 Slope of a Function......Page 25
2.4.2 Differentiating Periodic Functions......Page 29
2.5 Summary......Page 31
3.1 Introduction......Page 33
3.2 Small Numerical Quantities......Page 34
3.3.1 Quadratic Function......Page 35
3.3.2 Cubic Equation......Page 36
3.3.3 Functions and Limits......Page 38
3.3.4 Graphical Interpretation of the Derivative......Page 40
3.3.5 Derivatives and Differentials......Page 41
3.3.6 Integration and Antiderivatives......Page 42
3.4 Summary......Page 44
3.5.2 Limiting Value of a Quotient......Page 45
3.5.4 Slope of a Polynomial......Page 46
3.5.6 Integrate a Polynomial......Page 47
4.1 Introduction......Page 48
4.2.1 Sums of Functions......Page 49
4.2.2 Function of a Function......Page 51
4.2.3 Function Products......Page 54
4.2.4 Function Quotients......Page 57
4.3 Differentiating Implicit Functions......Page 60
4.4.1 Exponential Functions......Page 63
4.4.2 Logarithmic Functions......Page 65
4.5 Differentiating Trigonometric Functions......Page 67
4.5.1 Differentiating tan......Page 68
4.5.3 Differentiating sec......Page 69
4.5.5 Differentiating arcsin, arccos and arctan......Page 71
4.5.6 Differentiating arccsc, arcsec and arccot......Page 72
4.5.7 Summary: Trigonometric Functions......Page 73
4.6 Differentiating Hyperbolic Functions......Page 75
4.6.1 Differentiating sinh, cosh and tanh......Page 76
4.6.2 Differentiating cosech, sech and coth......Page 78
4.6.3 Differentiating arsinh, arcosh and artanh......Page 79
4.6.4 Differentiating arcsch, arsech and arcoth......Page 80
4.7 Summary......Page 83
5.2 Higher Derivatives of a Polynomial......Page 84
5.3 Identifying a Local Maximum or Minimum......Page 86
5.4 Derivatives and Motion......Page 89
5.5.1 Summary of Formulae......Page 92
6.2 Partial Derivatives......Page 93
6.2.1 Visualising Partial Derivatives......Page 96
6.2.2 Mixed Partial Derivatives......Page 98
6.3 Chain Rule......Page 100
6.4 Total Derivative......Page 102
6.6.1 Summary of Formulae......Page 103
7.2 Indefinite Integral......Page 104
7.3 Standard Integration Formulae......Page 105
7.4.1 Continuous Functions......Page 106
7.4.2 Difficult Functions......Page 107
7.4.3 Trigonometric Identities......Page 108
7.4.4 Exponent Notation......Page 110
7.4.5 Completing the Square......Page 111
7.4.6 The Integrand Contains a Derivative......Page 113
7.4.7 Converting the Integrand into a Series of Fractions......Page 115
7.4.8 Integration by Parts......Page 116
7.4.9 Integration by Substitution......Page 124
7.4.10 Partial Fractions......Page 128
7.5 Summary......Page 131
8.2 Calculating Areas......Page 132
8.3 Positive and Negative Areas......Page 140
8.4 Area Between Two Functions......Page 141
8.5 Areas with the y-Axis......Page 143
8.6 Area with Parametric Functions......Page 144
8.7.1 Domains and Intervals......Page 146
8.7.2 The Riemann Sum......Page 147
8.8 Summary......Page 148
9.2 Lagrange's Mean-Value Theorem......Page 149
9.3 Arc Length......Page 150
9.3.2 Arc Length of a Circle......Page 152
9.3.3 Arc Length of a Parabola......Page 153
9.3.4 Arc Length of y=x32......Page 157
9.3.6 Arc Length of a Hyperbolic Cosine Function......Page 158
9.3.7 Arc Length of Parametric Functions......Page 159
9.3.8 Arc Length of a Circle......Page 160
9.3.9 Arc Length of an Ellipse......Page 161
9.3.10 Arc Length of a Helix......Page 162
9.3.11 Arc Length of a 2D Quadratic Bézier Curve......Page 163
9.3.12 Arc Length of a 3D Quadratic Bézier Curve......Page 165
9.3.13 Arc Length Parameterisation of a 3D Line......Page 167
9.3.14 Arc Length Parameterisation of a Helix......Page 170
9.3.15 Positioning Points on a Straight Line Using a Square Law......Page 171
9.3.16 Positioning Points on a Helix Curve Using a Square Law......Page 172
9.3.17 Arc Length Using Polar Coordinates......Page 174
9.4 Summary......Page 176
References......Page 177
10.2 Surface of Revolution......Page 178
10.2.2 Surface Area of a Right Cone......Page 180
10.2.3 Surface Area of a Sphere......Page 182
10.2.4 Surface Area of a Paraboloid......Page 184
10.3 Surface Area Using Parametric Functions......Page 185
10.4 Double Integrals......Page 187
10.5.1 1D Jacobian......Page 189
10.5.2 2D Jacobian......Page 190
10.5.3 3D Jacobian......Page 195
10.6 Double Integrals for Calculating Area......Page 197
10.7.1 Summary of Formulae......Page 203
11.2 Solid of Revolution: Disks......Page 205
11.2.1 Volume of a Cylinder......Page 206
11.2.2 Volume of a Right Cone......Page 207
11.2.3 Volume of a Right Conical Frustum......Page 208
11.2.4 Volume of a Sphere......Page 210
11.2.5 Volume of an Ellipsoid......Page 211
11.2.6 Volume of a Paraboloid......Page 212
11.3 Solid of Revolution: Shells......Page 213
11.3.1 Volume of a Cylinder......Page 214
11.3.3 Volume of a Sphere......Page 215
11.3.4 Volume of a Paraboloid......Page 217
11.4 Volumes with Double Integrals......Page 218
11.4.2 Rectangular Box......Page 219
11.4.3 Rectangular Prism......Page 220
11.4.4 Curved Top......Page 221
11.4.6 Cylinder......Page 222
11.4.7 Truncated Cylinder......Page 223
11.5.1 Rectangular Box......Page 225
11.5.2 Volume of a Cylinder......Page 226
11.5.3 Volume of a Sphere......Page 228
11.5.4 Volume of a Cone......Page 229
11.6 Summary......Page 230
11.6.1 Summary of Formulae......Page 231
12.2 Differentiating Vector Functions......Page 232
12.2.1 Velocity and Speed......Page 233
12.2.3 Rules for Differentiating Vector-Valued Functions......Page 235
12.3 Integrating Vector-Valued Functions......Page 236
12.3.2 Position of a Moving Object......Page 237
12.4.1 Summary of Formulae......Page 238
13.2 Notation......Page 240
13.3 Tangent Vector to a Curve......Page 241
13.4 Normal Vector to a Curve......Page 243
13.5 Gradient of a Scalar Field......Page 244
13.5.1 Unit Tangent and Normal Vectors to a Line......Page 247
13.5.2 Unit Tangent and Normal Vectors to a Parabola......Page 249
13.5.3 Unit Tangent and Normal Vectors to a Circle......Page 251
13.5.4 Unit Tangent and Normal Vectors to an Ellipse......Page 253
13.5.5 Unit Tangent and Normal Vectors to a Sine Curve......Page 255
13.5.6 Unit Tangent and Normal Vectors to a cosh Curve......Page 256
13.5.7 Unit Tangent and Normal Vectors to a Helix......Page 258
13.5.8 Unit Tangent and Normal Vectors to a Quadratic Bézier Curve......Page 260
13.6.1 Unit Normal Vectors to a Bilinear Patch......Page 262
13.6.2 Unit Normal Vectors to a Quadratic Bézier Patch......Page 263
13.6.3 Unit Tangent and Normal Vector to a Sphere......Page 266
13.6.4 Unit Tangent and Normal Vectors to a Torus......Page 268
13.7.1 Summary of Formulae......Page 270
14.2 B-Splines......Page 273
14.2.1 Uniform B-Splines......Page 274
14.2.2 B-Spline Continuity......Page 275
14.3 Derivatives of a Bézier Curve......Page 277
14.4 Summary......Page 281
15.2 Curvature......Page 282
15.2.1 Curvature of a Circle......Page 283
15.2.2 Curvature of a Helix......Page 284
15.2.3 Curvature of a Parabola......Page 286
15.2.4 Parametric Plane Curve......Page 288
15.2.6 Curvature of a 2D Quadratic Bézier Curve......Page 291
15.3 Summary......Page 293
15.3.1 Summary of Formulae......Page 294
16 Conclusion......Page 296
A Limit of (sinθ)/θ......Page 297
B Integrating cosnθ......Page 300
Index......Page 302