Лекция 8

Лекция 8

Шаблоны для построения графиков. Двухмерные графики. Трехмерные графики. Специальная графика. Построение графиков по результатам математических…   8.1 Шаблоны для построения графиков

Графики в декартовой системе координат

Для построения графика в декартовой системе координат необходимо: 1. ввести выражение, описывающее некоторую функцию; 2. вывести шаблон X-Y Plot с помощью меню или с панели Graph;

Форматирование двухмерных графиков

Подменю Graph меню Format (график) задает формат графиков. Для изменения формата уже построенного графика необходимо его выделить.…     Рисунок 8.4 - Окно форматирования двухмерных графиков

Трассировка и масштабирование

Еще одной возможностью при работе с двухмерными графиками является при­менение специального графического курсора в виде двух пунктирных линий,…  

Графики в полярной системе координат

В полярной системе координат каждая точка задается углом fi и модулем радиус-вектора r(fi). График функции обычно строится в виде линии, которую… Перед построением таких графиков надо задать функцию r(fi). После вывода…  

Построение поверхностей по матрице аппликат их точек

Поскольку элементы матрицы М - переменные с целочисленными индексами, то перед созданием матрицы требуется задать индексы в виде ранжированных… В каждом конкретном случае получение матрицы значений связано с конкретной… Переменная z (с областью изменения Z) называется функцией независимых переменных x и y в множестве M, если каждой паре…

Построение контурных графиков поверхности

Рассматривая линии уровня функции двух переменных, можно исследовать характер изменения функции, найти (приближенно) координаты точек экстремума.… Иногда контурные графики получаются даже более информативными, чем просто… Пример контурного графика для матрицы М приведен на рис. 8.13.

Построение графика поверхности в виде гистограммы

Подобные графики широко применяются для представления сложных статистических данных. Для построения данного типа графика надо выбрать шаблон 3D Bar Chart… Пространственное представление гистограммы зависит от расположения наблюдателя относительно поверхности. Можно задать…

Построение точечного графика поверхности

Нередко поверхности представляют в виде находящихся в трехмерном пространстве точек, кружочков или иных фигур. Точечные графики позволяют построить… Точечные графики отличаются от всех других трехмерных графиков следующим: для…  

Построение векторного графика поверхности

Еще один вид представления поверхности - векторное представление. Оно задается построением коротких стрелочек - векторов. Стрелки обращены острием в… Для его построения используется шаблонVector Field Plot (график векторного… На рис. 8.16 показан пример подобного графика.

Применение Мастера построения трехмерных графиков

Вначале надо ввести функцию или матрицу поверхности, как описы­валось выше. Затем в подменю Graph меню Insertследует выбрать команду 3D Wizard. В… В этом окне надо указать необходимый тип графика, установив соответствую­щий… После этого, щелкнув на кнопке Далее>, можно перейти к следующему окну Мастера - Appearance (вид), показанному на…

Оперативная смена типа графика

Для изменения типа графика установите требуе­мый переключатель и щелкните на кнопке Применить. Тут же будет построен график без удаления окна… Рис. 8.20 - Окно форматирования с открытой вкладкой General

Трехмерный график типа Patch Plot

   

Надписи на переднем и заднем плане

В Mathcad появилась возможность управления планом надписей. Если маркер ввода находится внутри текстового блока, то контекстное меню содер­жит две… · Bring to Front - задать вывод надписей на переднем плане; · Send to Back - задать вывод надписей на заднем плане.

Применение новой функции CreateMesh

 

Еще одна новинка системы Mathcad 2000, отсутствующая в предшествующих версиях, это новая графическая функция для задания поверхностей:

CreateMesh(F, s0, s1, t0, t1, sgrid, tgrid, fmap)

Пример применения функции CreateMesh - построение объемной фигуры, которая получается вращением кривой, заданной функцией f(х), вокруг оси Х или Y.… Рисунок 8.23 - Получение объемной фигуры, полученной вращением кривой

Построение объемных фигур с помощью функции Polyhedron

  Polyhedron(“name”), где name - имя фигуры.

Применение новой функции CreateSpace

 

Matchad 2000 имеет еще одну новую графическую функцию:

 

CreateSpace(F, t0, t1, tgrid, tmap)

Эта функция отличается oт функции CreateMesh только тем, что заданная в век­торном виде функция F задается как функция одной переменной tgrid,…

Функция одной переменной F задается в векторной форме, затем определяются пределы изменения переменной и число точек графика tgrid. Число линий сетки можно не задавать. Пример использования функции CreateSpace приведен на рис.8.26.

 

Рисунок 8.26 - Пример использования функции CreateSpace

 

8.5 ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

 

Построение прямой, проходящей через две заданные точки

Уравнение прямой может быть записано так: Угловой коэффициент определяется формулой:

Построение графика касательной к кривой, заданной параметрически

Зависимость y от x задается посредством параметра t: x =f(t), y = g(t). Надо построить касательную к кривой в точке A, соответствующей значению… Вычислим координаты точки A: a = f(t0), y(a) =g(t0). Уравнение касательной имеет вид: