Двумерная графика системы Maple

Тип: лабораторная работа
Категория: ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Скачать

Купить

Команды, используемые для построения графиков функций одной переменной (двумерная графика). Назначение и возможности команды plot (), расположенной в системной библиотеке Maple, ее операции и принцип работы. Порядок отображения графиков функций.
Краткое сожержание материала:

Кафедра: Информационные Технологии

Лабораторная работа

На тему:

"Двумерная графика системы Maple"

Москва, 2008

Цели работы:

знать команды, используемые для построения графиков функций одной переменной (двумерная графика);

уметь применять указанные команды для отображения результатов вычислений в виде графических образов.

1. Команда plot ()

Команда plot () - многофункциональная команда двумерной графики. Расположена она в системной библиотеке Maple, и поэтому доступна в любое время. Данная команда позволяет строить график одной или нескольких функций одной вещественной переменной, заданных в явном или параметрическом виде, а также отобразить множество точек в декартовой или полярной системе координат. Синтаксис команды: plot (f, h, v, опции);

Здесь f - функция, график которой необходимо отобразить, h - диапазон изменения независимой переменной по горизонтальной оси графика, v - диапазон изменения значения функции вдоль вертикальной оси графика.

Диапазон изменения независимой переменной h задается в виде x = а..b, где а и b - наименьшее и наибольшее значения изменения переменной, а х - имя независимой переменной. Если диапазон не задан (т.е., второй параметр представляет собой просто имя независимой переменной в функции), то по умолчанию принимается интервал ее изменения -10..10. Этот параметр (с диапазоном или нет) обязательно должен присутствовать при задании графика командой plot().

Вертикальный диапазон v ограничивает вывод графика определенной областью изменения функции. Он необязателен, как и опции, задающиеся в виде уравнений имя_опции=значение. При отсутствии явного задания опций принимаются их значения по умолчанию.

С помощью опций определяют вид отображаемого графика: толщину, цвет и тип линии графика, тип осей координат, размещение надписей и т.д. Задаются опции в форме уравнений имя_опции = значение. Набор возможных опций во всех командах двумерного графического вывода, за некоторым исключением, одинаков. В табл. 1 представлены все опции двумерной графики и соответствующие им значения (умалчиваемые значения подчеркнуты).

Таблица 1. Опции двумерной графики

Опция	Описание
adaptive	Для вычисления отображаемых точек кривой используется специальный адаптивный алгоритм: сначала вычисляются значения функции на некотором множестве равноотстоящих точек в заданном интервале изменения независимой переменной, а затем в областях, где график функции сильно отличается от прямой линии, соединяющей соседние точки, вычисляются значения функции в дополнительных точках. По умолчанию этот алгоритм всегда включен (значение опции равно true), но его можно отключить, установив значение опции adaptive равным false.
axes	Определяет тип отображаемых осей координат. Опция принимает значения: normal - обычные оси координат, пересекающиеся в точке начала координат (0,0); boxed - график заключен в прямоугольник с нанесенными шкалами по нижней и левой вертикальной граням; frame - оси с точкой пересечения в левом нижнем углу рисунка; none - оси не отображаются.
axesfont	Задает шрифт для надписей под засечками вдоль осей координат. Значение этой опции аналогично значению опции font
color	Задает цвета кривых, отображаемых на график. В качестве значения этой опции может выступать одно из зарезервированных значений цвета в Maple: aquamarine, black, blue, navy, coral, cyan, brown, gold, green, gray, grey, khaki, magenta, maroon, orange, pink, plum, red, sienna, tan, turquoise, violet, wheat, white и yellow. Можно определить и собственный цвет, соответствующий смешению заданных частей красного, зеленого и синего цветов. Это делается с помощью следующей команды macro (palegreen=COLOR (RGB.5607.7372.5607)), где palegreen - имя константы нового цвета, в котором красный составляет 0.5607 части, зеленый 0,7372 и синий 0.5607, В дальнейшем это имя можно использовать для задания цвета аналогично именам встроенных цветов.
coords	При выводе как явно заданной функции, так и параметрически заданной функции по умолчанию используется декартовая система координат (cartesian), т.е. задаваемое уравнение кривой рассматривается именно в этой системе координат. Данная опция меняет тип системы координат. Возможные значения: bipolar, cardiod, cassinian, elliptic, hyperbolic, invcassinian, invelliptic, logarithmic, logcosh, maxwell, parabolic, polar, rose и tangent, описание которых можно получить в справочной системе Maple с помощью команды? coords.
discont	Значение по умолчанию false. При установке значения этой опции, равной true, Maple первоначально вызывает команду discont (), которая определяет промежутки непрерывности функции, а затем на них рисуются непрерывные участки графика функции.
filled	Установка значения данной опции равным true приводит к тому, что область, ограниченная графиком функции и горизонтальной осью х, закрашивается заданным в опции соlor цветом
font	Задает шрифт для вывода текста на рисунке. Значение опции задается в виде списка [семейство, стиль, размер]. Параметр семейство задает гарнитуру шрифта: TIMES, COURIER, HELVETICA или SYMBOL. Параметр стиль определяет стиль шрифта: для гарнитуры TIMES возможные значения ROMAN, BOLD, ITALIC или BOLDITALIC, для гарнитуры COURIER и HELVETICA стиль можно опустить или задать BOLD, OBLIQUE или BOLDOBLIQUE, для шрифта SYMBOL стиль не задается. Последний параметр размер задает размер шрифта в пунктах (points) (один пункт приблизительно равен 1/72 дюйма)
labels	Задает названий осей координат в виде списка [х, у]. Параметры х и у задаются в виде строк и соответствуют отображаемым названиям горизонтальной и вертикальной осей. По умолчанию принимают значения имени независимой переменной и имени функции
labeldirections	Эта опция определяет направление отображения названий осей и задается в виде списка [х, у], элементы которого могут принимать одно из двух значений HORISONTAL или VERTICAL и определяют расположение надписей осей координат: горизонтально или вертикально. Умалчиваемое значение HORIS0NTAL
labelfont	Задает параметры шрифта, которым отображаются названия осей координат. Значение этой опции аналогично значению опции font
legend	Задает отображение легенды для нескольких кривых на одном графике в виде списка, в котором i_й строковый элемент соответствует i_й кривой графика
linestyle	Определяет тип линии графика. Значение опции - целое число n. При n=0 тип линии соответствует умалчиваемому типу для используемого устройства отображения (обычно сплошная линия), значение 1 соответствует сплошной линии, значение 2_отображению линии точками, 3 - пунктиром и 4 - штрихпунктиром
numpoints	Определяет минимальное число вычисляемых точек, по которым строится график (значение по умолчанию равно 50).
resolution	Определяет горизонтальное разрешение дисплея в пикселах на дюйм и используется в качестве критерия для завершения адаптивного алгоритма отображения (значение по умолчанию равно 200).
sample	Определяет список значений параметров, который используется для «пробного» отображения кривой. Отключение адаптивного алгоритма вычисления точек кривой позволяет явным образом управлять отображением кривой.
scaling	Задает масштаб, в котором отображается график. Если значение опции равно CONSTRAINED, то это соответствует заданию абсолютных значений по осям координат, т.е. одна единица измерения по оси независимой переменной равна одной единице измерения по оси значений функции. Значение по умолчанию равно UNCONSTRAINED, и это соответствует тому, что оси растягиваются таким образом, чтобы их размеры соответствовали размерам графического окна вывода.
style	Задает отображение гр... Другие файлы: Графика в системе Maple V Лидером по графическим возможностям среди математических систем для персональных компьютеров долгое время считалась система Mathematics 2. Однако в ре... Виды компьютерой графики Компьютерная графика как область информатики, занимающаяся проблемами получения различных изображений на компьютере. Области применения компьютерной г... Математическая система Maple V R3/R4/R5 Описана мощная математическая система компьютерной алгебры Maple V Power Edition в диалоговом режиме решающая огромное число математических задач - от... The Maple Leaf as the National Icon of Canada The History of the Icon. Growing Popularity. The Maple Leaf on the Canadian Flag. The adoption of the maple leaf as an important Canadian symbol. Comi... Двумерная графика системы Maple Здесь f – функция, график которой необходимо отобразить, h – диапазон изменения независимой переменной по горизонтальной оси графика, v – диапазон изм...