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Quick messy scene for analyzing dominos
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f46f7479ae
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@ -185,6 +185,615 @@ class SimpleVelocityGraph(GraphScene):
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15 : [
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||||||
|
1.432100086,
|
||||||
|
1.1898543,
|
||||||
|
1.324990107,
|
||||||
|
1.074879615,
|
||||||
|
1.214013778,
|
||||||
|
1.20483987,
|
||||||
|
1.158163265,
|
||||||
|
1.112375415,
|
||||||
|
1.220207726,
|
||||||
|
1.402702137,
|
||||||
|
1.268757105,
|
||||||
|
1.282363079,
|
||||||
|
1.289276088,
|
||||||
|
1.292760618,
|
||||||
|
1.183963932,
|
||||||
|
1.252150337,
|
||||||
|
1.42782516,
|
||||||
|
1.292760618,
|
||||||
|
1.026440834,
|
||||||
|
1.268757105,
|
||||||
|
1.268757105,
|
||||||
|
1.285810292,
|
||||||
|
1.347384306,
|
||||||
|
1.272131459,
|
||||||
|
1.220207726,
|
||||||
|
1.296264034,
|
||||||
|
1.25543682,
|
||||||
|
1.494754464,
|
||||||
|
1.347384306,
|
||||||
|
1.214013778,
|
||||||
|
1.169490045,
|
||||||
|
1.147053786,
|
||||||
|
1.082175178,
|
||||||
|
1.109794498,
|
||||||
|
1.382431874,
|
||||||
|
1.24562872,
|
||||||
|
1.201812635,
|
||||||
|
1.328670635,
|
||||||
|
1.122820255,
|
||||||
|
1.220207726,
|
||||||
|
1.192821518,
|
||||||
|
1.563141923,
|
||||||
|
1.41935142,
|
||||||
|
1.336093376,
|
||||||
|
1.406827731,
|
||||||
|
1.258740602,
|
||||||
|
1.186901808,
|
||||||
|
1.232787187,
|
||||||
|
1.107225529,
|
||||||
|
],
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
# Felt: 8,9,10,11,12,13
|
||||||
|
# Hardwood 1-7, 14,15
|
||||||
|
|
||||||
|
class ContrastTwoGraphs(SimpleVelocityGraph):
|
||||||
|
CONFIG = {
|
||||||
|
"velocities1_index" : 13,
|
||||||
|
"velocities2_index" : 14,
|
||||||
|
"x_min" : -1,
|
||||||
|
"x_max" : 10,
|
||||||
|
"y_min" : -0.25,
|
||||||
|
"y_max" : 2,
|
||||||
|
"x_axis_label" : "",
|
||||||
|
"y_axis_label" : "",
|
||||||
|
"x_labeled_nums" : [],
|
||||||
|
"y_labeled_nums" : [],
|
||||||
|
"y_tick_frequency" : 0.25,
|
||||||
|
"x_tick_frequency" : 12,
|
||||||
|
"moving_average_n" : 20,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
def construct(self):
|
||||||
|
self.setup_axes()
|
||||||
|
velocities1 = ALL_VELOCITIES[self.velocities1_index]
|
||||||
|
velocities2 = ALL_VELOCITIES[self.velocities2_index]
|
||||||
|
|
||||||
|
self.n_data_points = len(velocities1)
|
||||||
|
graph1 = self.get_velocity_graph(velocities1)
|
||||||
|
graph2 = self.get_velocity_graph(velocities2)
|
||||||
|
smoothed_graph1 = self.get_smoothed_velocity_graph(velocities1)
|
||||||
|
smoothed_graph2 = self.get_smoothed_velocity_graph(velocities2)
|
||||||
|
for graph in graph1, smoothed_graph1:
|
||||||
|
self.color_graph(graph)
|
||||||
|
for graph in graph2, smoothed_graph2:
|
||||||
|
self.color_graph(graph, BLUE, RED)
|
||||||
|
for graph in graph1, graph2, smoothed_graph1, smoothed_graph2:
|
||||||
|
graph.axes = self.axes.deepcopy()
|
||||||
|
graph.add_to_back(graph.axes)
|
||||||
|
|
||||||
|
lower_left = self.axes.get_corner(DOWN+LEFT)
|
||||||
|
self.remove(self.axes)
|
||||||
|
|
||||||
|
felt = TextMobject("Felt")
|
||||||
|
hardwood = TextMobject("Hardwood")
|
||||||
|
hardwood.highlight(RED)
|
||||||
|
words = VGroup(felt, hardwood)
|
||||||
|
|
||||||
|
self.force_skipping()
|
||||||
|
|
||||||
|
#Show jaggediness
|
||||||
|
graph1.scale(0.5).to_edge(UP)
|
||||||
|
graph2.scale(0.5).to_edge(DOWN)
|
||||||
|
felt.next_to(graph1, LEFT, buff = 0.75)
|
||||||
|
hardwood.next_to(graph2, LEFT, buff = 0.75)
|
||||||
|
|
||||||
|
self.play(
|
||||||
|
ShowCreation(graph1, run_time = 3, rate_func = None),
|
||||||
|
Write(felt)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
self.play(
|
||||||
|
ShowCreation(graph2, run_time = 4, rate_func = None),
|
||||||
|
Write(hardwood)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
self.dither()
|
||||||
|
|
||||||
|
for g, sg in (graph1, smoothed_graph1), (graph2, smoothed_graph2):
|
||||||
|
sg_copy = sg.deepcopy()
|
||||||
|
sg_copy.scale(0.5)
|
||||||
|
sg_copy.shift(g.get_center())
|
||||||
|
mover = VGroup(*it.chain(*zip(g.dots, g.lines)))
|
||||||
|
target = VGroup(*it.chain(*zip(sg_copy.dots, sg_copy.lines)))
|
||||||
|
for m, t in zip(mover, target):
|
||||||
|
m.target = t
|
||||||
|
self.play(LaggedStart(
|
||||||
|
MoveToTarget, mover,
|
||||||
|
rate_func = lambda t : 0.3*wiggle(t),
|
||||||
|
run_time = 3,
|
||||||
|
lag_ratio = 0.2,
|
||||||
|
))
|
||||||
|
twists = TextMobject("Twists?")
|
||||||
|
variable_distances = TextMobject("Variable distances")
|
||||||
|
for word in twists, variable_distances:
|
||||||
|
word.to_corner(UP+RIGHT)
|
||||||
|
self.play(Write(twists))
|
||||||
|
self.dither()
|
||||||
|
self.play(ReplacementTransform(twists, variable_distances))
|
||||||
|
self.dither(3)
|
||||||
|
self.play(FadeOut(variable_distances))
|
||||||
|
|
||||||
|
self.revert_to_original_skipping_status()
|
||||||
|
self.play(
|
||||||
|
graph1.scale, 2,
|
||||||
|
graph1.move_to, lower_left, DOWN+LEFT,
|
||||||
|
graph2.scale, 2,
|
||||||
|
graph2.move_to, lower_left, DOWN+LEFT,
|
||||||
|
FadeOut(words)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
self.dither()
|
||||||
|
return
|
||||||
|
|
||||||
|
#Show moving averages
|
||||||
|
self.play(FadeOut(graph2))
|
||||||
|
|
||||||
|
dots = graph1.dots
|
||||||
|
dot1, dot2 = dots[21], dots[41]
|
||||||
|
rect = Rectangle(
|
||||||
|
width = dot2.get_center()[0] - dot1.get_center()[0],
|
||||||
|
height = SPACE_HEIGHT - self.x_axis.get_center()[1],
|
||||||
|
stroke_width = 0,
|
||||||
|
fill_color = YELLOW,
|
||||||
|
fill_opacity = 0.5
|
||||||
|
)
|
||||||
|
rect.move_to(dot2.get_center(), RIGHT)
|
||||||
|
rect.to_edge(UP, buff = 0)
|
||||||
|
pre_rect = rect.copy()
|
||||||
|
pre_rect.stretch_to_fit_width(0)
|
||||||
|
pre_rect.move_to(rect, RIGHT)
|
||||||
|
|
||||||
|
arrow = Vector(DOWN)
|
||||||
|
arrow.next_to(dot2, UP, SMALL_BUFF)
|
||||||
|
|
||||||
|
self.play(GrowArrow(arrow))
|
||||||
|
self.play(
|
||||||
|
dot2.shift, MED_SMALL_BUFF*UP,
|
||||||
|
dot2.highlight, PINK,
|
||||||
|
rate_func = wiggle
|
||||||
|
)
|
||||||
|
self.dither()
|
||||||
|
self.play(
|
||||||
|
FadeOut(arrow),
|
||||||
|
ReplacementTransform(pre_rect, rect),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
self.dither()
|
||||||
|
self.play(
|
||||||
|
Transform(graph1, smoothed_graph1, run_time = 2),
|
||||||
|
Animation(rect)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
self.play(FadeOut(rect))
|
||||||
|
self.dither()
|
||||||
|
self.play(FadeIn(graph2))
|
||||||
|
self.play(Transform(graph2, smoothed_graph2))
|
||||||
|
|
||||||
|
felt.next_to(dot2, UP, MED_LARGE_BUFF)
|
||||||
|
hardwood.next_to(felt, DOWN, LARGE_BUFF)
|
||||||
|
|
||||||
|
self.play(
|
||||||
|
LaggedStart(FadeIn, felt),
|
||||||
|
LaggedStart(FadeIn, hardwood),
|
||||||
|
run_time = 1
|
||||||
|
)
|
||||||
|
self.dither()
|
||||||
|
|
||||||
|
#Compare regions
|
||||||
|
dot_group1 = VGroup(
|
||||||
|
*graph1.dots[35:75] + graph2.dots[35:75]
|
||||||
|
)
|
||||||
|
dot_group2 = VGroup(
|
||||||
|
*graph1.dots[75:] + graph2.dots[75:]
|
||||||
|
)
|
||||||
|
dot_group3 = VGroup(
|
||||||
|
*graph1.dots[35:] + graph2.dots[35:]
|
||||||
|
)
|
||||||
|
rect1 = SurroundingRectangle(dot_group1)
|
||||||
|
rect2 = SurroundingRectangle(dot_group2)
|
||||||
|
rect3 = SurroundingRectangle(dot_group3)
|
||||||
|
|
||||||
|
self.play(ShowCreation(rect1))
|
||||||
|
for x in range(2):
|
||||||
|
self.play(LaggedStart(
|
||||||
|
ApplyMethod, dot_group1,
|
||||||
|
lambda m : (m.scale_in_place, 0.5),
|
||||||
|
rate_func = wiggle,
|
||||||
|
lag_ratio = 0.05,
|
||||||
|
run_time = 3,
|
||||||
|
))
|
||||||
|
self.dither()
|
||||||
|
self.play(ReplacementTransform(rect1, rect2))
|
||||||
|
for x in range(2):
|
||||||
|
self.play(LaggedStart(
|
||||||
|
ApplyMethod, dot_group2,
|
||||||
|
lambda m : (m.scale_in_place, 0.5),
|
||||||
|
rate_func = wiggle,
|
||||||
|
lag_ratio = 0.05,
|
||||||
|
run_time = 3,
|
||||||
|
))
|
||||||
|
self.dither()
|
||||||
|
self.play(ReplacementTransform(rect1, rect3))
|
||||||
|
for x in range(2):
|
||||||
|
self.play(LaggedStart(
|
||||||
|
ApplyMethod, dot_group3,
|
||||||
|
lambda m : (m.scale_in_place, 0.5),
|
||||||
|
rate_func = wiggle,
|
||||||
|
lag_ratio = 0.05,
|
||||||
|
run_time = 3,
|
||||||
|
))
|
||||||
|
self.dither()
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
###
|
||||||
|
|
||||||
|
def color_graph(self, graph, color1 = BLUE, color2 = WHITE, n_starts = 20):
|
||||||
|
graph.highlight(color2)
|
||||||
|
VGroup(*graph.dots[:11] + graph.lines[:10]).highlight(color1)
|
||||||
|
|
||||||
|
def get_smoothed_velocity_graph(self, velocities):
|
||||||
|
n = self.moving_average_n
|
||||||
|
smoothed_vs = np.array([
|
||||||
|
np.mean(velocities[max(0, i-n):i])
|
||||||
|
for i in range(len(velocities))
|
||||||
|
])
|
||||||
|
return self.get_velocity_graph(smoothed_vs)
|
||||||
|
|
||||||
|
def get_velocity_graph(self, velocities):
|
||||||
|
n = len(velocities)
|
||||||
|
dots = VGroup(self.get_dot(1, velocities[0]))
|
||||||
|
lines = VGroup()
|
||||||
|
for x in range(1, n):
|
||||||
|
dots.add(self.get_dot(x+1, velocities[x]))
|
||||||
|
lines.add(Line(
|
||||||
|
dots[-2].get_center(),
|
||||||
|
dots[-1].get_center(),
|
||||||
|
))
|
||||||
|
graph = VGroup(dots, lines)
|
||||||
|
graph.dots = dots
|
||||||
|
graph.lines = lines
|
||||||
|
|
||||||
|
return graph
|
||||||
|
|
||||||
|
def get_dot(self, x, y):
|
||||||
|
dot = Dot(radius = 0.05)
|
||||||
|
dot.move_to(self.coords_to_point(
|
||||||
|
x * float(self.x_max) / self.n_data_points, y
|
||||||
|
))
|
||||||
|
return dot
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
class ShowAllSteadyStateVelocities(SimpleVelocityGraph):
|
class ShowAllSteadyStateVelocities(SimpleVelocityGraph):
|
||||||
CONFIG = {
|
CONFIG = {
|
||||||
"x_axis_label" : "\\text{Domino spacing}",
|
"x_axis_label" : "\\text{Domino spacing}",
|
||||||
|
|
|
||||||
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