经典数学公式可视化工具1.0

概述经典数学公式可视化工具1.0 是一款旨在通过图形化界面和动态交互帮助用户直观理解经典数学公式。软件以可视化方式展示公式的图形表现，并提供鼠标拖动、键盘控制等交互功能，适合学生、教师以及对数学和物理感兴趣的用户。软件支持14个经典公式（未来会增加更多有代表性的公式）包括：  

l麦克斯韦方程组  

l欧拉公式  

l牛顿第二定律  

l勾股定理  

l质能方程 (E=mc²)  

l薛定谔方程  

l1 + 1 = 2  

l德布罗意关系  

l傅里叶变换 (方波级数)  

l圆的周长公式  

l正弦函数  

l玫瑰曲线  

l二次函数 (抛物线)  

l指数函数

每个公式通过文本、公式图形或动态可视化呈现，配以参数说明和背景知识。交互式操作：  

l鼠标交互：用户可拖动关键点（如欧拉公式的复平面点、牛顿第二定律的力向量）调整参数，实时观察公式变化。  

l键盘控制：支持按键微调参数（如上下键改变质量、左右键调整相位）或切换动画状态。  

l下拉菜单：通过下拉菜单快速切换不同公式，支持鼠标点击和键盘导航。

动态可视化：  部分公式（如正弦函数、傅里叶变换、德布罗意关系）提供动画效果，展示参数变化或时间演化。  

例如，德布罗意关系的波形动画直观演示波粒二象性，傅里叶变换动态展示方波的级数近似。

中文字体支持：软件内置字体选择机制，优先加载支持中文和符号的字体（如 Microsoft YaHei、SimSun），确保公式和说明文本正确显示。

技术特点  1.图形绘制：绘制坐标轴、网格线、曲线、箭头等，支持抗锯齿渲染，图形清晰。  

2.跨平台：可在 Windows、macOS、Linux 等系统运行，字体加载适配不同操作系统。  

3.字体主要包含：

u'Microsoft YaHei',  # Windows 常用，支持中文和符号

u'Arial',           # 跨平台，广泛可用，支持基本 ASCII 和部分符号

u'SimSun',          # Windows 宋体，支持中文

u'Noto Sans CJK SC',  # Google 字体，支持中文

u'SimHei',          # Windows 黑体

u'DengXian',        # Windows 等线

错误处理：

对文本渲染、数值溢出等异常情况提供警告提示，增强稳定性。使用方法  运行程序后，选择下拉菜单中的公式（如“欧拉公式”）。  

根据屏幕底部提示，使用鼠标拖动或键盘按键调整参数：  

拖动图形中的点或滑块改变变量（如半径、动量）。  

使用方向键微调数值，空格键切换动画。

观察公式图形和参数变化，结合说明文字理解公式含义。

应用场景  

教育教学：帮助学生通过交互可视化理解抽象公式，如复数、量子力学、电磁学等。  

自学探索：为数学和物理爱好者提供直观的公式学习工具。  

课堂演示：教师可用于展示公式动态变化，增强教学效果。

参考原文：经典数学公式可视化工具1.0

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