Информатика. Работа с 2D-графиками в MathCAD: Методические указания к компьютерному практикуму

УДК 681.3 (075)

Информатика. Работа с  2D-графиками в MathCAD / Сост. А.Д. Бурменский. – Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре гос. тех. ун-т», 2005. -  26 с.

Методические указания посвящены вопросам построения графиков в системе MathCAD. Рассматриваются вопросы построения и форматирования различных видов двухмерных графиков в декартовой и полярной системах координат.

Предназначены для студентов направления 180100 "Кораблестроение и океанотехника", специальностей  180101 "Кораблестроение" и 190701 “Организация перевозок и управление на транспорте” дневной и заочной форм обучения.

Печатается по постановлению редакционно-издательского совета  ГОУВПО "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет".

Согласовано с отделом стандартизации.

Рецензент  С.Д. Чижиумов

Редактор

_________________________________________________________

Подписано в печать

Формат 60*84 1/16.Бум.тип. №3. Печать офсетная. усл.печ.л.

Уч.-изд.л.        .  Тираж 100.  Заказ           .  Цена

Редакционно-издательский совет ГОУВПО "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" 

681013, Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27.

Полиграфическая лаборатория ГОУВПО "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет"

681013, Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27.

1 ВИДЫ ГРАФИКОВ

Построение разнообразных графиков – одна из сильнейших сторон системы MathCAD. Особенно впечатляют возможности художественного оформления трехмерных объектов – пожалуй, в этом вопросе MathSoft превзошла всех конкурентов.

Все основные типы графиков и инструменты работы с ними расположены на рабочей панели Graph(Графики) (рисунок 1), которая вызывается путем выбора пиктограммы  из математической панели инструментов.

На панели Graph расположены ссылки на шаблоны семи типов графиков:

 - Шаблон графика кривой в двухмерной декартовой системе координат (X-Y Plot).

 - Шаблон графика кривой в полярной системе координат (Polar Plot).

 - Шаблон поверхности (Surface).

 - Шаблон контурного графика (Contour Plot).

 - Шаблон столбчатой (3D) диаграммы (3D Bar Plot).

 - Шаблон точечного трехмерного (3D) графика (3D Scatter Plot).

 - Шаблон векторного поля (Vector Field).

Аналогичные шаблоны расположены в пункте Graph (График) главного меню Insert (Вставка) (рисунок 2).

Рисунок 2 – Подменю Graph

2 ДВУХМЕРНЫЕ ГРАФИКИ В ДЕКАРТОВОЙ СИСТЕМЕ КООРДИНАТ

2.1 Построение графиков

Для наиболее распространенных графиков в декартовой системе координат MathCAD предусматривает два способа построения графиков функции одной переменной f(x):

1) упрощенный способ без задания ранжированной переменной х (пределы изменения х автоматически задаются от –10 до 10);

2) обычный способ с заданием ранжированной переменной х.

В любом случае первым шагом построения графика функции является вызов шаблона (заготовки) для будущего графика – так называемой графической области. Ввести графическую область как для декартового, так и для любого другого графика можно выбором соответствующего шаблона с панели инструментов Graph(в данном случае инструментальная кнопка ). Другим способом вставки шаблона является выбор соответствующего пункта подменю Graph меню Insert. Также некоторые шаблоны имеют свои "горячие" сочетания клавиш. Так, шаблон двухмерного графика в декартовой системе координат можно ввести, нажав сочетание клавиш [Shift]+[2].

В результате ваших действий по вызову шаблона графика  в поле документа на месте курсора появится графическая область, содержащая выбранный графический шаблон.

Незаполненный шаблон графика (рисунок 3) представляет собой большой пустой прямоугольник с шаблонами мест ввода данных в виде темных маленьких прямоугольников, расположенных около осей абсцисс и ординат будущего графика. В них необходимо ввести выражения, задающие координаты точек графика по осям X и Y. В шаблон у оси  Y, как правило, записывают имена функций, а у оси  X - имена аргументов. Однако MathCAD позволяет функции и аргументы менять местами. Кроме того, в один шаблон можно занести несколько имен функций и соответствующих им аргументов, перечисляя их в шаблоне через запятую.