技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種用原色光合成法演示方程組同解變換的裝置。

背景技術(shù)：
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隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，高中等教育越來(lái)越需要先進(jìn)的裝備提高教學(xué)效果，立體幾何、代數(shù)方程、空間解析幾何、方程組同解變換等知識(shí)，是我國(guó)大、中學(xué)階段學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，研究對(duì)象是空間中事物間的內(nèi)在聯(lián)系，由于內(nèi)容抽象以及有形物體表現(xiàn)的排他性，教學(xué)中主要用簡(jiǎn)單的平面圖形說(shuō)明，這對(duì)于空間概念不豐富的高中生和低年級(jí)大學(xué)生來(lái)說(shuō)不易深刻理解，教學(xué)中急需一些實(shí)物裝置真實(shí)表現(xiàn)所學(xué)內(nèi)容。近階段也出現(xiàn)了涉及這方面的裝置，如，專利申請(qǐng)?zhí)枮?01520076876.4的文獻(xiàn)中給出了“幾何圖形視錯(cuò)覺(jué)演示儀”，將優(yōu)弧弓形、劣弧弓形通過(guò)軌道，加深對(duì)幾何圖形視錯(cuò)覺(jué)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，但缺少直觀表現(xiàn)空間直線和平面的功能；專利申請(qǐng)?zhí)枮?01520002557.9的文獻(xiàn)中給出了“數(shù)學(xué)教學(xué)用圖形演示裝置”，將畫有數(shù)學(xué)圖形的演示卡片放置在壓緊板與前面板之間，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)圖形變形，使學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)圖形之間的關(guān)系，但難于反映內(nèi)在聯(lián)系；專利申請(qǐng)?zhí)枮?01310356470的文獻(xiàn)中給出了“一種用于掃描光束以投射圖像的方法”，從選擇性反射鏡接收第一調(diào)制光束，多次周期性地發(fā)射形成需要的有色光束，此裝置主要是光學(xué)實(shí)驗(yàn)，不能進(jìn)行數(shù)學(xué)空間圖形方面尤其是方程組解的變換等方面的演示實(shí)驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題而提供一種用原色光合成法演示方程組同解變換的裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案有： 一種用原色光合成法演示方程組同解變換的裝置，包括暗箱、定位機(jī)構(gòu)、直桿吊環(huán)、內(nèi)插管燈以及煙霧器，所述定位機(jī)構(gòu)和煙霧器均設(shè)于暗箱內(nèi)，直桿吊環(huán)與定位機(jī)構(gòu)相連，內(nèi)插管燈與直桿吊環(huán)相連；

所述定位機(jī)構(gòu)包括縱向帶槽上滑軌、縱向帶槽下滑軌、縱向帶鎖上滑塊、縱向帶鎖下滑塊、橫向帶槽滑軌、橫向帶鎖滑塊、指示燈、圓螺栓和固定支桿，所述縱向帶槽上滑軌和縱向帶槽下滑軌相互平行設(shè)置，縱向帶鎖上滑塊和縱向帶鎖下滑塊分別滑動(dòng)連接于縱向帶槽上滑軌和縱向帶槽下滑軌上，橫向帶槽滑軌的兩端分別與縱向帶鎖上滑塊和縱向帶鎖下滑塊相連，橫向帶鎖滑塊滑動(dòng)設(shè)于橫向帶槽滑軌上，圓螺栓固定連接在橫向帶鎖滑塊上，指示燈設(shè)于圓螺栓上，四根固定支桿兩兩為一組分別連接于縱向帶槽上滑軌和縱向帶槽下滑軌上。

進(jìn)一步地，所述暗箱上鉸接有轉(zhuǎn)門，在暗箱上設(shè)有豎刻度線、縱刻度線以及橫刻度線，在暗箱的頂部畫有方格線，在方格線的一側(cè)設(shè)有卷軸，卷軸上卷有遮光布。

進(jìn)一步地，所述直桿吊環(huán)包括包括螺栓、螺帽管、連桿、圓環(huán)、截止螺桿、螺母管套以及球形皮套，螺母管套和螺帽管分別螺紋連接在螺栓的上下兩端，截止螺桿螺紋連接在螺帽管上，連桿固定連接在螺帽管的底端，球形皮套套設(shè)于連桿上，圓環(huán)固定連接在連桿的底端。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)插管燈包括內(nèi)插管軸、內(nèi)轉(zhuǎn)管燈、外轉(zhuǎn)管燈和吸盤，內(nèi)轉(zhuǎn)管燈套設(shè)于內(nèi)插管軸上，外轉(zhuǎn)管燈套設(shè)于內(nèi)轉(zhuǎn)管燈上，吸盤與內(nèi)插管軸相連。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)插管軸包括內(nèi)插管桿、外插管桿、下圓軸桿、上圓軸桿、上軸套盤、下軸套盤和球面軸套，所述內(nèi)插管桿插接于外插管桿內(nèi)，上圓軸桿固定連接于內(nèi)插管桿上，上軸套盤設(shè)于上圓軸桿上，下圓軸桿固定連接在外插管桿的下端，下軸套盤和球面軸套上下分層連接在下圓軸桿上。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)轉(zhuǎn)管燈包括外管套、內(nèi)管套和第二彩色排燈，內(nèi)管套設(shè)于外管套內(nèi)，第二彩色排燈固定于外管套上；所述外管套上設(shè)有彩燈開(kāi)關(guān)、電池凹槽和圓釘孔。

進(jìn)一步地，所述第二彩色排燈包括彩燈底座、反光鏡、彩色燈泡、遮光板以及電路板，四塊所述遮光板分別垂直固定連接在彩燈底座的四個(gè)側(cè)邊上，反光鏡固定于兩所述遮光板之間，彩色燈泡設(shè)于反光鏡上，電路板固定于彩燈底座上，且電路板與彩色燈泡相連。

進(jìn)一步地，所述外轉(zhuǎn)管燈包括透明外管套、透明內(nèi)管套和第三彩色排燈，透明內(nèi)管套設(shè)于透明外管套內(nèi)，第三彩色排燈設(shè)于透明外管套上。

進(jìn)一步地，所述吸盤包括吸盤支架、圓形吸盤、拉桿、支桿、球軸、圓形盤頂和壓力手柄，圓形盤頂和圓形吸盤分別固定連接在吸盤支架的上下兩端，支桿固定連接在圓形盤頂上，球軸固定連接在支桿的頂端，拉桿固定于圓形吸盤上，且拉桿的頂端穿過(guò)圓形盤頂并與壓力手柄相連。

進(jìn)一步地，所述煙霧器包括容器、套蓋、導(dǎo)管、噴氣頭、噴霧開(kāi)關(guān)和氣體閥門，所述套蓋連接于容器上，噴氣頭和噴霧開(kāi)關(guān)設(shè)于套蓋上，導(dǎo)管設(shè)于套蓋內(nèi)，氣體閥門設(shè)于容器上。

本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明具操作簡(jiǎn)單，組裝完成后只要轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)外管或移動(dòng)吸盤就能完成所有演示和實(shí)驗(yàn)；功能齊全：能演示高中數(shù)學(xué)立體幾何及方程組消元，大學(xué)數(shù)學(xué)空間解析幾何、線性代數(shù)方程組同解變換，物理學(xué)中光的合成實(shí)驗(yàn)，微型舞臺(tái)設(shè)計(jì)及演練等；適用性強(qiáng)：選擇不同長(zhǎng)度的內(nèi)插桿和管燈，能形成多規(guī)格的裝置，可以在教室、實(shí)驗(yàn)室、家庭等場(chǎng)合進(jìn)行演示或?qū)嶒?yàn)。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中暗箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明中直桿吊環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明中內(nèi)插管燈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明中內(nèi)插管軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7-1是本發(fā)明中內(nèi)轉(zhuǎn)管燈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7-2是本發(fā)明中第二彩色排燈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明中外轉(zhuǎn)管燈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是本發(fā)明中吸盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是本發(fā)明中煙霧器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明一種用原色光合成法演示方程組同解變換的裝置，包括暗箱1、定位機(jī)構(gòu)2、直桿吊環(huán)3、內(nèi)插管燈4以及煙霧器5，定位機(jī)構(gòu)2固定在暗箱1內(nèi)的頂板上，直桿吊環(huán)3與定位機(jī)構(gòu)2相連，內(nèi)插管燈4與直桿吊環(huán)3相連，煙霧器5置于暗箱1內(nèi)的底板上。

如圖2所示，暗箱1包括底板11、頂板12、轉(zhuǎn)門13、后立面14、左立面15和右立面16，在左立面15的前面直棱上設(shè)有鉸鏈17，鉸鏈17與轉(zhuǎn)門13相連，在轉(zhuǎn)門13的外邊緣中部設(shè)有直角把手112，在左立面15的內(nèi)平面后邊線前方畫有豎刻度線18；在后立面14的內(nèi)平面下邊線上方畫有縱刻度線19；在底板11的上平面左邊線右方畫有橫刻度線110；在右立面16的外平面前邊線中部設(shè)有轉(zhuǎn)鎖113。在頂板12的上面畫有與邊線平行的方格線111，在頂板12右邊線上設(shè)有卷軸115，卷軸115上卷有遮光布114。

如圖3所示，定位機(jī)構(gòu)2包括縱向帶槽上滑軌21、縱向帶槽下滑軌22、縱向帶鎖上滑塊23、縱向帶鎖下滑塊24、橫向帶槽滑軌25和橫向帶鎖滑塊26，在縱向帶槽上滑軌21和縱向帶槽下滑軌22的滑槽中分別設(shè)有縱向帶鎖上滑塊23和縱向帶鎖下滑塊24，縱向帶鎖上滑塊23和縱向帶鎖下滑塊24分別與橫向帶槽滑軌25的兩端相連，在橫向帶槽滑軌25的滑槽中設(shè)有橫向帶鎖滑塊26，在橫向帶鎖滑塊26的中心設(shè)有一根垂直的圓螺栓28，在圓螺栓28的后端設(shè)有指示燈27，在縱向帶槽上滑軌21和縱向帶槽下滑軌22的兩端分別設(shè)有固定支桿29。

如圖4所示，直桿吊環(huán)3包括螺栓31、螺帽管32、連桿33、圓環(huán)34和球形皮套37，在螺栓31的上端設(shè)有螺母管套36，在螺栓31的下部設(shè)有螺帽管32，在螺帽管32的上端設(shè)有截止螺桿35，下端連接一段連桿33，連桿33的下端接有圓環(huán)34，在連桿33上套有可移動(dòng)的球形皮套37，球形皮套37的上下部分別有上開(kāi)口38和下開(kāi)口39。

如圖5所示，內(nèi)插管燈4包括內(nèi)插管軸41、內(nèi)轉(zhuǎn)管燈42、外轉(zhuǎn)管燈43和吸盤44，內(nèi)轉(zhuǎn)管燈42套在內(nèi)插管軸41的外面，外轉(zhuǎn)管燈43套在內(nèi)轉(zhuǎn)管燈42的外面，吸盤44與內(nèi)插管軸41的一端相連。

如圖6所示，內(nèi)插管軸41包括內(nèi)插管桿411、外插管桿412、下圓軸桿413和上圓軸桿414，內(nèi)插管桿411的下端插在外插管桿412的上端內(nèi)管道中，在內(nèi)插管桿411的上端接有上圓軸桿414，在上圓軸桿414的上端接有彎鉤415，在上圓軸桿414的中部設(shè)有上軸套盤416，在上軸套盤416的底面上開(kāi)有圓形釘孔417，在外插管桿412的下端接有下圓軸桿413，在下圓軸桿413的下端接有球面軸套4110，在下圓軸桿413的中部設(shè)有下軸套盤418，在下軸套盤418的底面上開(kāi)有第一方形釘孔419。

如圖7-1所示，內(nèi)轉(zhuǎn)管燈42包括外管套421、內(nèi)管套422、第二圓環(huán)底板423、第二圓環(huán)頂板424和第二彩色排燈425，第二圓環(huán)底板423和第二圓環(huán)頂板424分別垂直固定在外管套421的兩端并形成底面，內(nèi)管套422設(shè)于外管套421內(nèi)，且兩端分別固定在第二圓環(huán)底板423和第二圓環(huán)頂板424的內(nèi)圓孔上，在外管套421上開(kāi)有彩燈槽溝426，在第二圓環(huán)頂板424的外側(cè)面上設(shè)有彩燈開(kāi)關(guān)427、電池凹槽428和圓釘孔429，彩燈開(kāi)關(guān)427中有三個(gè)按鈕能分別控制紅綠藍(lán)顏色的彩燈。

如圖7-2所示，第二彩色排燈425包括彩燈底座4210、反光鏡4211、彩色燈泡4212和遮光板4213，彩燈底座4210是一塊矩形厚板，在彩燈底座4210的矩形邊線上垂直固定四塊遮光板4213，彩燈底座4210及遮光板4213構(gòu)成第二彩色排燈425的支架。在遮光板4213的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有反光鏡4211，反光鏡4211的內(nèi)表面是拋物柱面，在反光鏡4211的內(nèi)底上設(shè)有一排彩色燈泡4212，在彩燈底座4210的外端連接一塊電路板4214，電路板4214右端有導(dǎo)線引腳4215伸出。

如圖8所示，外轉(zhuǎn)管燈43包括透明外管套431、透明內(nèi)管套432、第三圓環(huán)底板433、第三圓環(huán)頂板434和第三彩色排燈435，透明外管套431和透明內(nèi)管套432都是透明的直圓管，外轉(zhuǎn)管燈43中的各元件的結(jié)構(gòu)以及連接方式與內(nèi)轉(zhuǎn)管燈42相對(duì)應(yīng)元件的結(jié)構(gòu)與連接方式相同，故不再贅述。在第三圓環(huán)頂板434外側(cè)面上開(kāi)有第三方形釘孔436。

如圖9所示，吸盤44包括吸盤支架441、圓形吸盤442、圓形盤頂447、拉桿443和壓力手柄448，吸盤支架441的上頂是圓形盤頂447下底是圓形吸盤442，在圓形盤頂447上設(shè)有支桿444和圓孔446，在支桿444的外端設(shè)有球軸445，在圓形吸盤442上面中部連接一根拉桿443，拉桿443穿過(guò)圓形盤頂447上的圓孔446，上端通過(guò)銷釘449與壓力手柄448相連，在吸盤支架441的下邊緣設(shè)有撬棒4410。

如圖10所示，煙霧器5包括容器51、套蓋52、導(dǎo)管53、噴氣頭54和噴霧開(kāi)關(guān)55，在容器51的上面設(shè)有圓管開(kāi)口57，在圓管開(kāi)口57上設(shè)有套蓋52，在套蓋52上端設(shè)有噴氣頭54，在套蓋52內(nèi)有導(dǎo)管53穿過(guò)，在套蓋52的中部設(shè)有噴霧開(kāi)關(guān)55，在容器51的上側(cè)設(shè)有氣體閥門56。

本發(fā)明的工作原理是，根據(jù)光合成及同軸旋轉(zhuǎn)原理，將紅綠藍(lán)三種原色光源形成的圓柱面燈管，依次套在同一轉(zhuǎn)軸上，通過(guò)異面發(fā)射合成新色光束，從而達(dá)到演示功能。

本發(fā)明具有直線光束、投影、疊加等功能，通過(guò)直線光源將光束投影到坐標(biāo)面上，使實(shí)平面與光束平面形成空間有色光柱和光束平面，操作步驟是：

1）裝置合成：組裝煙霧器，打開(kāi)煙霧器的套蓋，向容器中注入液體后擰緊套蓋，關(guān)閉噴霧開(kāi)關(guān)，用打氣筒壓入空氣。

組裝內(nèi)插管燈，把裝有電池的內(nèi)轉(zhuǎn)管燈第二圓環(huán)底板一端的內(nèi)管套套進(jìn)有彎鉤的一端，在外插管桿進(jìn)入內(nèi)管套后，調(diào)整圓釘孔與圓形釘孔對(duì)齊并用銷釘固定，將裝有電池的外轉(zhuǎn)管燈第三圓環(huán)底板一端的透明內(nèi)管套，套進(jìn)內(nèi)插管軸有球面軸套的一端，當(dāng)透明內(nèi)管套套在內(nèi)轉(zhuǎn)管燈的外管套上后，調(diào)整第三方形釘孔對(duì)齊并用銷釘固定，把內(nèi)插管軸的球面軸套套在吸盤上的球軸上，視摩擦力大小在球軸面上注入適量潤(rùn)滑劑。系統(tǒng)組裝，打開(kāi)暗箱轉(zhuǎn)門，將定位機(jī)構(gòu)的四只固定支桿用螺釘固定在暗箱頂板下面的四個(gè)角上，將套有球形皮套的直桿吊環(huán)的螺母管套一端連在螺栓上，另一端套在定位機(jī)構(gòu)橫向帶鎖滑塊下面的圓螺栓上擰緊，并把直桿吊環(huán)的螺栓擰緊。將組裝好的三只內(nèi)插管燈L1,L2,L3的彎鉤鉤在圓環(huán)上，將煙霧器置于暗箱底板上。

2）初始狀態(tài)調(diào)整，打開(kāi)定位機(jī)構(gòu)上所有滑塊上的鎖卡，移動(dòng)橫向帶鎖滑塊在指示燈處于預(yù)定位置時(shí)（橫坐標(biāo)x和縱坐標(biāo)y），關(guān)閉所有滑塊上的鎖卡，旋轉(zhuǎn)直桿吊環(huán)上的螺帽管至圓環(huán)達(dá)到需要的高度（豎坐標(biāo)z）時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)截止螺桿固定圓環(huán)的空間位置，將直桿吊環(huán)上的球形皮套套在圓環(huán)上，把球形皮套的位置記為空間定點(diǎn)P(x,y,z)，推或拉內(nèi)插管燈L1的吸盤使底面處于預(yù)定位置后，按住吸盤支架搬動(dòng)壓力手柄使其固定，吸盤上球軸的位置記為點(diǎn)A(x1,y1,z1)，打開(kāi)內(nèi)轉(zhuǎn)管燈和外轉(zhuǎn)管燈的開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)管燈使兩者的彩燈槽溝方向一致后關(guān)閉彩燈開(kāi)關(guān)，用同樣方法分別將內(nèi)插管燈L2,L3的吸盤置于底面兩個(gè)不同位置，并把吸盤上球軸的位置分別記為點(diǎn)B(x2,y2,z2)、C(x3,y3,z3)，內(nèi)外轉(zhuǎn)管燈的處理同L1，抽拉卷軸上的遮光布蓋住暗箱頂板。

3）演示平面投影直線和空間直線，打開(kāi)內(nèi)插管燈L1的紅色燈開(kāi)關(guān)，L1的光源在黑暗背景下顯示一條紅色線段記為L(zhǎng)11，L11就代表PA所在空間直線，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)管燈和外轉(zhuǎn)管燈將光束射向坐標(biāo)面xoz，在xoz上就留下一條紅色明亮的直線L1xoz，L1xoz就是L11在xoz上的投影直線；打開(kāi)L2上的綠燈開(kāi)關(guān)，L2的光源在黑暗背景下顯示一條綠色線段記為L(zhǎng)22，L22就是PB所在的空間直線，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)外轉(zhuǎn)管燈將光束射向坐標(biāo)面yoz，在yoz上就留下一條綠色明亮的直線L2yoz，L2yoz就是L22在yoz上的投影直線；

4）演示空間平面，把煙霧器置于光束下方打開(kāi)噴氣開(kāi)關(guān)，在煙霧反射下，紅色光束形成一片紅色平面πL11，綠色光束形成一片綠平面πL22。

5）演示直線和平面的變化，移動(dòng)內(nèi)插管燈位置，其光源直線、投影直線、色光平面繞點(diǎn)P轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)外轉(zhuǎn)管燈，投影直線平行移動(dòng)，色光平面繞光源直線旋轉(zhuǎn)。

6）演示光束疊加直線，轉(zhuǎn)動(dòng)L2上的綠平面光束πL22與L1上的紅色平面光束πL11交叉時(shí)，兩個(gè)平面光束在空間疊加處是一條明顯的黃色光柱L12，L12就是平面πL11和πL22的交線。

7）結(jié)束，關(guān)閉彩燈開(kāi)關(guān)及煙霧器開(kāi)關(guān)，關(guān)上轉(zhuǎn)門并鎖住。

本發(fā)明具有多色彩光線合成空間立體圖形的功能，演示三棱錐的操作步驟是：

一）、二）步驟同上述演示空間直線和平面中的步驟1）、2）。

三）演示彩色三棱錐，分別打開(kāi)L1的紅色和藍(lán)色彩燈開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)管燈使藍(lán)色光束射向L3紅色光束射向L2，分別打開(kāi)L2的紅色和綠色彩燈開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)管燈使紅色光束射向L1綠色光束射向L3，分別打開(kāi)L3的藍(lán)色和綠色彩燈開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)管燈使藍(lán)色光束射向L1綠色光束射向L2，把煙霧器置于光束下方打開(kāi)噴氣開(kāi)關(guān)，在煙霧反射下暗箱內(nèi)出現(xiàn)彩色的三棱錐P-ABC，側(cè)面三角形△PAB、△PBC、△PCA分別是紅綠藍(lán)光束平面，三條棱PA、PB、PC是光束平面的交線。

四）結(jié)束，關(guān)閉彩燈開(kāi)關(guān)及煙霧器開(kāi)關(guān)，關(guān)上轉(zhuǎn)門并鎖住。

本發(fā)明具有彩色平面光束連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)功能，通過(guò)立體圖形間形變演示線性方程組同解變換，三元一次方程組有唯一解的變換操作步驟是：

a）、b）、c）同上述演示三棱錐步驟中的一）、二）、三）

d）建立方程組與幾何圖形間的關(guān)系，假設(shè)三角形△PAB、△PBC、△PCA分別是三個(gè)方程所表示的平面，P-ABC為三個(gè)平面與坐標(biāo)面圍成的三棱錐，點(diǎn)P是方程組的解。

e）、方程組第一次消元與三棱錐形變，若方程組保持側(cè)面PCA不動(dòng)，分別用參數(shù)為λ1、λ2的兩步變換將平面PAB和PBC中的變量z消掉，三棱錐P-ABC形變過(guò)程是：首先，將L1上的紅色管燈轉(zhuǎn)動(dòng)θ1（λ1）使紅色光束與綠色光束相交，兩光束平面重疊處是一條黃色光柱，關(guān)閉L2的彩燈開(kāi)關(guān)松開(kāi)壓力手柄抬起撬棒，移動(dòng)吸盤使L2與黃色光柱重合后固定吸盤，L2上球軸的位置記為點(diǎn)B1(x21,y21,z21)，再分別打開(kāi)L2的紅色和綠色彩燈開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)管燈使紅色光束射向L1綠色光束射向L3，彩色三棱錐P-ABC形變?yōu)镻-AB1C；其次，將L3上的綠色管燈轉(zhuǎn)動(dòng)θ2（λ2）使綠色光束與紅色光束相交，兩光束平面重疊處又出現(xiàn)一條黃色光柱，關(guān)閉L2的彩燈開(kāi)關(guān)松開(kāi)壓力手柄抬起撬棒，移動(dòng)吸盤使L2與黃色光柱重合后固定吸盤，L2上球軸的位置記為點(diǎn)B2(x22,y22,z22)，再分別打開(kāi)L2的紅色和綠色彩燈開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)管燈使紅色光束射向L1綠色光束射向L3，彩色三棱錐P-AB1C形變?yōu)镻-AB2C，棱PB2垂直底面yoz。

f）、方程組第二次消元與三棱錐形變，方程組保持側(cè)面PB2C不動(dòng)，分別用參數(shù)為λ3、λ4的兩步變換將平面PAC和PB2C中的變量x消掉，三棱錐P-AB2C形變過(guò)程是：首先，將L2上的綠色管燈轉(zhuǎn)動(dòng)θ3（λ3）使綠色光束與藍(lán)色光束相交，兩光束平面重疊處出現(xiàn)一條青色光柱，關(guān)閉L3的彩燈開(kāi)關(guān)松開(kāi)壓力手柄抬起撬棒，移動(dòng)吸盤使L3與青色光柱重合后固定吸盤，L3上球軸的位置記為點(diǎn)C1(x31,y31,z31)，再分別打開(kāi)L3的藍(lán)色和綠色彩燈開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)管燈使綠色光束射向L2藍(lán)色光束射向L1，彩色三棱錐P-AB2C形變?yōu)镻-AB2C1；其次，將L1上的藍(lán)色管燈轉(zhuǎn)動(dòng)θ4（λ4）使藍(lán)色光束與綠色光束相交，兩光束平面重疊處又出現(xiàn)一條青色光柱，關(guān)閉L3的彩燈開(kāi)關(guān)松開(kāi)壓力手柄抬起撬棒，移動(dòng)吸盤使L3與青色光柱重合后固定吸盤，L3上球軸的位置記為點(diǎn)C2(x32,y32,z32)，再分別打開(kāi)L3的藍(lán)色和綠色彩燈開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)管燈使綠色光束射向L2藍(lán)色光束射向L1，彩色三棱錐P-AB2C1形變?yōu)镻-AB2C2，棱PC2垂直坐標(biāo)面yoz。

g）方程組第三次消元與三棱錐形變，方程組保持三棱錐P-AB2C2的側(cè)面PB2C2不動(dòng)，分別用參數(shù)為λ5、λ6的兩步變換將平面PAB2和PAC2中的變量y消掉，三棱錐P-AB2C2形變過(guò)程是：首先，將L2上的紅色管燈轉(zhuǎn)動(dòng)θ5（λ5）使紅色光束與藍(lán)色光束相交，兩光束平面重疊處出現(xiàn)一條品紅色光柱，關(guān)閉L1的彩燈開(kāi)關(guān)松開(kāi)壓力手柄抬起撬棒，移動(dòng)吸盤使L1與品紅色光柱重合后固定吸盤，L1上球軸的位置記為點(diǎn)A1(x11,y11,z11)，再分別打開(kāi)L1的藍(lán)色和紅色彩燈開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)管燈使紅色光束射向L2藍(lán)色光束射向L3，彩色三棱錐P-AB2C2形變?yōu)镻-A1B2C2；其次，將L3上的藍(lán)色管燈轉(zhuǎn)動(dòng)θ6（λ6）使藍(lán)色光束與紅色光束相交，兩光束平面重疊處又出現(xiàn)一條品紅色光柱，關(guān)閉L1的彩燈開(kāi)關(guān)松開(kāi)壓力手柄抬起撬棒，移動(dòng)吸盤使L1與品紅色光柱重合后固定吸盤，L1上球軸的位置記為點(diǎn)A2(x12,y12,z12)，再分別打開(kāi)L1的藍(lán)色和紅色彩燈開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)管燈使紅色光束射向L2藍(lán)色光束射向L3，彩色三棱錐P-A1B2C2形變?yōu)镻-A2B2C2，棱PA2垂直坐標(biāo)面xoz。

h）方程組的解與長(zhǎng)方體，求解方程組的解，三棱錐P-A2B2C2的側(cè)面與坐標(biāo)面圍成長(zhǎng)方體，點(diǎn)P的坐標(biāo)分別是長(zhǎng)方體的三條棱長(zhǎng)，就是方程組的解。

i）結(jié)束，關(guān)閉彩燈開(kāi)關(guān)、煙霧器開(kāi)關(guān)，關(guān)上轉(zhuǎn)門并鎖住。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。