Построение двухмерных графиков

Рассмотрим примеры построения двухмерных графиков в декартовой си-
стеме координат функций (см. рисунок 2.2 и рисунок 2.3):
			f (x)=sin(x);
			f (x)=sin(x)	x ;
			f (x)=	d3			.
			d x3		+ x2
x := −15 , −14.9 .. 15		:= sin(x)
f1(x) := sin(x)	f2(x)
			x
				Graph 1
f1(x)
f2(x)
	1 15
					x
Рисунок 2.2 — Пример построения двух графиков в одной системе координат

				Graph 2
d3
dx3	1+x2
				x

Рисунок 2.3 — Пример построения графика функции без блока переменных и

блока функций

Для построения графиков в декартовой системе координат используются

шаблоны вставляемые в вычислительный документ при помощи иконки панели График (Graph Toolbar) или из меню Вставка→График→ГрафикX-Y (Insert → Graph → X-Y Plot).

Для построения графиков в полярной системе координат необходимо ис-

пользовать шаблоны, вставляемые при помощи иконки , либо из меню Вставка → График → Полярный график (Insert → Graph → Polar Plot).

Пример построения графика в полярной системе координат приведен на рисунке 2.4.

φ := 0 , 0.05 .. 2⋅π

	1.5				0.8
		0.6
				0.4
1+sin(φ ) 180	0.5		sin(6⋅φ ) 180
		0.2
	φ				φ

Рисунок 2.4 — Пример построения графиков в полярной системе координат

Кроме приведенных возможностей программа позволяет строить графики параметрических функций как в декартовой, так и в полярной системах коор-динат (см. рисунок 2.5).

t := 0 , 0.05 .. 12 y(t) := sin(3⋅t) x(t) := cos(5⋅t)

						0.5
y(t)				y(t)
		x(t)
					x(t)

Рисунок 2.5 — Пример построения графиков параметрических функций 2.2.4. Построение трехмерных графиков

Для построения трехмерных графиков необходимо задавать матрицу зна-чений функции в зависимости от аргументов функции. Матрицу можно зада-

вать либо при помощи иконки палитры инструментов Вектор и матрица (Vector and Matrix Toolbar), либо из меню Вставка→Матрица (Insert→Ma-trix).В случае,когда известно математическое выражение описывающее функ-цию, матрицу можно заполнить используя вычислительные блоки. Для этого необходимо выбрать начальные и конечные значения аргументов функции, ко-личество точек, по которым будет производиться построение, а также шаг из-менения аргументов функции. После этого необходимо записать арифметиче-ские выражения для вычисления дискретных значений аргументов функции, и уже затем производить вычисления функции в дискретных точках.

Шаблон для построения трехмерного графика вызывается либо одной из

иконок , , , , , либо одним из пунктов меню Вставка→

График → График поверхности, Линии уровня, 3D-график разброса, Век-торное поле, Столбчатая 3D-диаграмма (Insert → Graph → Surface Plot,

Contour Plot, 3D Scatter Plot, Vector Field Plot, 3D Bar Plot),соответственно.Внижнем левом углу любого из вызванных шаблонов указывается имя матрицы, которая содержит значения функции в дискретных точках (см. рисунок 2.6).

При построении трехмерных графиков следует учитывать, что большое количество точек позволяет получить более мелкий шаг изменения аргументов и, следовательно, более качественные диаграммы и поверхности. Однако при этом требуется значительное время обработки данных, поэтому следует выби-рать разумные соотношения между качеством графиков и быстродействием си-стемы.