Теоретическая часть. MathCAD предоставляет возможность строить графики различных видов:
MathCAD предоставляет возможность строить графики различных видов: 1.X-Y Plot - в X-Y координатах 2.Polar Plot - в полярных координатах 3.Surface Plot - 3-мерные поверхности 4.Contur Plot - линии уровня 5.3D Bar Chart - столбиковые диаграммы 6.3D Scatter Plot - 3-мерные точечные графики 7.Vector Field Plot - векторный график области Для построения графиков используется кнопка математического меню (кнопка GraphPalette). Подготовка построения графиков: 1) установка визира в место левого верхнего угла будущего блока; 2) на математической панели щелчок ЛКМ на кнопке GraphPalette (изображение графика кубической функции); 3) на появившейся палитре щелчок ЛКМ на кнопке X-Y Plot (Plot – буквально наносить на карту диаграмму) для создания декартова графика или другую кнопку для иного желаемого типа графика. Результат: появление вправо и вниз от визира незаполненного шаблона графика с одним или несколькими шаблонами данных (местозаполнителями) y осей. К двумерным графикам относят графики в декартовой и полярной системах координат. Созданный однажды график данного типа нельзя переделать в график другого типа (в отличие от трехмерных графиков). Для создания декартова графика X -Y Plot – в X-Y координатах необходимы два ряда данных, откладываемых по осям X и Y. Построить график любой скалярной функции f(x) можно двумя способами. Первый заключается в дискретизации значений функции, присвоении этих значений вектору и прорисовке графика вектора. В этом случае в местозаполнители около осей вводятся просто имена векторов. Второй, более простой способ, называемый быстрым построением графика, заключается во введении в один из местозаполнителей (например, у оси y), а имени аргумента – в местозаполнитель у другой оси. На одном графике может быть отложено несколько различных зависимостей. Для того, чтобы построить на графике еще одну кривую, необходимо выполнить следующие действия: - поместить линии ввода таким образом, чтобы они целиком захватывали выражение, стоящее в надписи координатной оси y; - нажать клавишу «,»; - в результате появится местозаполнитель, в который нужно ввести выражение для второй кривой; - щелкнуть в любом месте вне этого выражения. Для создания полярного графика (Polar Plot) необходимо нажать кнопку Polar Plot на панели Graph (График) и вставить в местозаполнители имена переменных и функций, которые будут нарисованы в полярной системе координат: угол (нижний местозаполнитель) и радиус-вектор (левый местозаполнитель). Точно так же, как и при создании графика в X-Y координатах, по осям могут быть отложены два вектора, элементы векторов и ранжированные переменные в различных сочетаниях, а также может быть осуществлено быстрое построение графика функции. К двумерным графикам относят графики Surface Plot - 3-мерные поверхности; Contur Plot - линии уровня; 3D Bar Chart - столбиковые диаграммы; 3D Scatter Plot - 3-мерные точечные графики; Vector Field Plot - векторный график области. Чтобы создать трехмерный график, требуется нажать кнопку с изображением любого из типов трехмерных графиков на панели инструментов Graph (График). В результате появится пустая область графика с тремя осями и единственным местозаполнителем в нижнем левом углу. В этот местозаполнитель нужно ввести либо имя z функции z (x, y) двух переменных для быстрого построения трехмерного графика, либо имя матричной переменной z, которая задаст распределение данных zx, y на плоскости xy. Чтобы изменить вид графика можно воспользоваться специальным окном, которое появляется, если щелкнуть дважды ЛКМ на графике. В появившемся окне при редактировании двумерных графиков имеются четыре вкладки: X-Y Axes – установка параметров осей; Traces – установка параметров линий; Labels – установка титульной надписи и надписей по осям х и у; Defaults – возврат к стандартным установкам (по умолчанию). На вкладке X-Y Axes имеются опции, относящиеся к осям х и у (Axis X и Axis Y): Log Scale – логарифмический масштаб; Crid Lines – линии сетки; Numbered – установка цифровых данных по осям; Auto Scale – автоматическое масштабирование графика; Show Markers – нанесение рисок (делений) по осям; Auto Crid – автоматическое установка масштабных линий; No of Crids – установка заданного числа масштаба линий; Возможна установка стилей осей (Axes Style): Boxed (рамка) – оси в виде прямоугольника; Crossed (репер) – оси виде креста; None (ничего) – отсутствие осей; Equal Scales (равные деления) – установка равенства масштаба по осям графика. Примеры построения двумерных и трехмерных графиков приведены на рис. 60: 1. X-Y Plot - в X-Y координатах 2. Polar Plot - в полярных координатах 3..3D Bar Chart - столбиковые диаграммы 4. Surface Plot - 3-мерные поверхности 5. Contur Plot - линии уровня Рис. 60. Примеры построения двумерных и трехмерных графиков
|