Olá, João Fábio.
Não adianta muito procurar coisa pronta, muita coisa fica melhor se
fazemos nós mesmos. No caso da figura 13.4.7 ...eu segui a instrução que
eu havia dado em outras respostas, tudo saiu bem. Parti do nosso
notebook 20200411.nb, que foi anexo a uma resposta ao Renan sobre esta e
outras figuras similares, à qual você chega, como eu havia dito,
clicando em uma figura parecida com a 13.4.7, que está na página
principal do nosso site, o acesso direto a este notebook, vocês já devem
ter percebido, é
http://www.ime.unicamp.br/~marcio/ps2020/nbooks/20200411.nb
...sempre assim, os notebooks estão no diretório nbooks do nosso site.
Bem, neste silêncio maravilhoso, tomando café e pensando na vida, abri o
tal note no mathematica, deixei aquilo que estava feito anteriormente,
para perceberem as modificações. Espiando vê-se que troquei no Show o
elemento gráfico region por region2, uma modificação do antigo region
...e tirei o do Show o antigo elemento curvas, obtendo a figura que
apareceu em Out[7]. Ah, ao abrir o notebook, que agora está denominado
20200424.nb, entre no menu Evaluation e dê um clique em 'Evaluate
Notebook', daí serão executados todos os comandos em linha.
Para, da figura que apareceu em Out[7], obter algo parecido com a
13.4.7, precisávamos de uma curva, aliás, o Edwards e Penney chutaram
alguma curva, ela tinha função apenas exemplificativa no texto ...mas
vamos fazer parecida, lembrei que no site
https://brilliant.org/wiki/polar-curves/
tem uma borboleta que lembra um pouco a figura. Desenhei a borboleta, já
com o sinal da coordenada y trocado, para o belo inseto ficar mais
parecido com aquilo que pretendia, Ms Buterfly apareceu em Out[9] ...daí
eu queria fazer algo cruel (neste caso os fins justificam os meios)
...apertar e juntar a cintura da borboleta na origem, transfomando-a num
ponto.
Para isso plotei o gráfico de r[theta] ao longo da borboleta, espiei que
o mínimo ocorria quando theta era um pouco maior do que pi. Achei o
mínimo pelo método de Newton (lá do Cálculo I), utilizando o comando
FindRoot ...espie no help (e se não lembra do método de Newton para
achar zeros de funções, espie na net). Este tal de FindRoot é muito
útil.
Tendo achado o mínimo, subtraí, do r[theta], seu mínimo na
parametrização, assim apertei a cintura da borboleta de forma que a
cintura virasse um ponto. Eu sabia para que theta o ponto ocorria este
colapso, o tal ângulo, um pouco maior do que pi, em r era mínimo, que
foi obtido no método de Newton ...ah, espie no help sobre o % e o duplo
colchete, usados para pescar este âgulo crítico em In[12]. Tendo o tal
ângulo crítico, limitei a plotagem, ficando com meia borboleta, dei um
shift em theta para ela girar e finalmente transladei a borboleta, para
tanto somei o um vetor na parametrização.
Assim foi obtida a newcurva, que juntei no Show ...bem, no Graphics que
já estava no Show, coloquei alguns elementos gráficos adicionais ...acho
que Out[17] ficou bem parecida com a 13.4.7, legal né?
Ah, algo engraçado ...há pouco tempo atrás, meu filho veio dizendo que
eu era velho caquético, que estava desatualizado, pois não utilizava
whatsapp, celular moderno etc., acabei tirando uma e ele ficou bravo
...disse que a elite intelectual da geração de vocês vai mal, não basta
por bigode em bonequinhas e fazer fofoca nos meios virtuais, tem que
saber digitar em dhtml, latex ...e se quiser dizer que é da área de
exatas é bom saber um pouco de GA, Cálculo, Física, Química ...e mexer
nalgum soft, como o mathematica. Isto sim é um começo de inserção à
informática ...lembrem que os senhores são elite intelectual de uma das
maiores economias do mundo, na era da informação, devem fazer mais do
que chamar uber.
Coordenadas polares são importantes ...além do note e da figura, este é
um trecho introdutório muito bom,
http://www.ime.unicamp.br/~marcio/books/Lth3aEdV1_10.6.pdf
...do Leithold, talvez esteja faltando base em polares.
Abraços. Márcio.