Чтобы отформатировать стиль кривых, представляющих серию данных, перейдите на вкладку Trace диалогового окна Format Currently Selected X-Y Plot (рис. 1.32). На этой вкладке можно выбрать тип кривой (точка или линия), форму и размер маркерных точек, тип и толщину линии, а также задать цвет и надпись для каждой кривой.
Рисунок 1.32. Форматирование кривой графика
Индикаторы.
Указатели на координатных осях обозначают конкретные значения. Индекс — это линия, перпендикулярная оси, с числом или переменной.
Чтобы создать маркер, выполните следующие действия.
- Дважды щелкните на графике.
- В диалоговом окне Format Currently Selected X-Y Plot на вкладке X-Y Axis (см. рис. 1.27) выберите Show Markers.
- Нажмите кнопку OK.
- Введите числовое значение или имя переменной в появившемся поле позиции. Значение отображается на оси с помощью указателя (рис. 1.33, слева).
- Щелкните за пределами указателя.
Окончательный маркер показан на рис. 1.33, справа. Для каждой оси можно использовать два указателя. Если установлен только один, второй не отображается.
Рисунок 1.33. создание маркера (слева) и готовый маркер (справа).
График в маткаде по точкам. Как построить график функции в "Маткаде"? Советы и рекомендации. Параметры графиков по умолчанию
Вычислительная среда MathCAD является универсальным инструментом для тех, кто глубоко вовлечен в вычисления. ‘MathCAD может выполнять сложные математические расчеты и давать ответы прямо на экране. Студенты и те, кто не знаком с программой, часто задают ряд вопросов, на которые сами не могут ответить. И первое, что затрудняет дальнейшее обучение, — это вопрос о том, как построить график функции в Matadec. На самом деле, это не так сложно, как кажется — давайте попробуем разобраться, как строить графики функций в Mathcad (MathCAD 15), как строить графики различных функций и какие элементы для этого необходимы. Используется для отображения графиков на экране.
Быстрые диаграммы в Mathcad
Вам будет интересно:.
Получите функцию и используйте ее для выполнения всех следующих операций. Предположим, у вас есть следующая техническая проблема Постройте график функции f(x) = (e ^ x / (2x-1)^ 2) — 10 на промежутке -10; 10 и исследуйте действие функции.
Поэтому, прежде чем проектировать функцию в Маткаде, ее необходимо переписать в математической среде. Затем нарисуйте возможный график без масштабирования и т.д.
Вот как построить график функции в Маткаде
Создавайте больше графиков.
Чтобы понять, как построить несколько графиков функции в Matadec, давайте добавим небольшое дополнение к нашему техническому заданию. Это построение графика производных определенной функции. Все, что вам нужно сделать, это добавить производную переменной (x) в поле графика.
Создайте график на основе ряда значений
Прежде чем строить график функции по точкам в Matcad 15, необходимо создать диапазон значений. Следует сразу отметить, что графики, построенные по точкам, могут быть неточными, так как можно найти точки, которые не входят в диапазон значений, но есть разрыв в исходном графике. Данный пример наглядно иллюстрирует этот случай.
Вам необходимо установить ценовой диапазон. Для этого присвойте переменной значение (x: = -10, -8.5 … 10). Когда пользователь определится с диапазоном, он должен присвоить символу (?) единицу и точку вниз. должны знать, что они помещены в Для наглядности покажем все значения (x) и f(x) в программе. Это делается путем введения (x =) и (f(x) =) соответственно. Затем перестройте график функции. На этот раз только в точках.
Видно, что точечная диаграмма не показывает точки, в которых имеются разрывы на исходном графике. Другими словами, можно сделать вывод, что визуализация может не учитывать значение функции, создающей разрыв.
Настройка отображения диаграмм
В этой статье уже упоминались настройки диаграммы. Окно настроек открывается двойным щелчком левой кнопки мыши на графике.
Диаграммное окно состоит из пяти секций. Раздел "Оси X, Y" содержит информацию о координатных осях и вспомогательных средствах. Второй раздел, "След", относится к изогнутым линиям дизайна. Здесь можно настроить толщину, цвет и т.д. ‘Формат числа’ отвечает за внешний вид и расчет единиц измерения. Четвертый раздел, "Надпись", позволяет добавлять подписи. В пятом разделе "По умолчанию" все настройки представлены в стандартном формате.
Для создания графика в Mathcad доступны опции в разделе Предисловие > Типы графиков или Графики панели инструментов (рис. 1. 18). Поддерживаются следующие типы графиков
При выборе двумерной графической функции с координатными осями X-Y на рабочем листе создается шаблон с полями регистрации (рис. 1. 19), в котором определяются данные отображения для осей абсцисс и ординат (названия границ и функций или выражений. (эти и различные изменения цен). Место в середине координатных осей предназначено для переменных или выражений, отображаемых на этой оси.
Рисунок 1: Пустая модель 19-мерного графа.
Незначительные поля дополнения значений возникают после введения аргументов и/или функций. Пределы на осях выбираются автоматически в соответствии с диапазоном изменения цены, но могут быть скорректированы путем нажатия на соответствующую область значка для изменения цены.
На рисунке 1.20 показан стандарт, заполненный параметрами, где цены по осям задаются вручную. Обратите внимание, что эти значения видны только в режиме обработки диаграммы (угловой бегунок на фигуре указывает на то, что в данный момент отмечен определенный блок диаграммы).
Рисунок 1. 20-мерная диаграмма.
Переменные проводятся по оси абсцисс, и для них устанавливаются предельные значения (как на рис. 1. 20). Функции, выражения или векторы обычно помещаются в поле завершения упорядоченных осей.
В графической области можно построить множество графиков. Для этого различные выражения должны быть даны на соответствующих осях, разделенных сторонами (рис. 1. 21).
Рис. 1. 21. Проектирование двух графиков в системе координат.
Различные кривые отображаются разными цветами, а формат элементов графика можно настроить, дважды щелкнув по области графика. Вкладка Трассировка (рис. 1.22) открывшегося диалога используется для управления внешним видом построенных линий. Текущий формат каждой строки отображается в списке, а под списком находятся элементы управления, позволяющие изменить формат. Поле Legend Label задает описание линии. Она видна только в том случае, если флажок Скрыть легенду отключен. Список Symbol позволяет выбрать маркеры для отдельных точек, список Line определяет тип линии, а список Colour — цвет. Список Тип задает способ соединения отдельных точек, а список Ширина определяет толщину линии.
Рис. 1.22: Установка типов линий в графике.
Полярные диаграммы создаются и форматируются таким же образом, но для других типов диаграмм сначала необходимо создать таблицу значений для координатных точек.
Чем точнее начальное приближение маршрута, тем быстрее сходится маршрут.
Чтобы изменить точность, с которой функция поиска маршрута ищет маршрут, необходимо изменить значение системной переменной TOL. Увеличение значения TOL ускорит сходимость корневой функции, но снизит точность ответа. Уменьшение значения TOL замедляет сходимость корневой функции, но делает ответ более точным. Чтобы изменить значение TOL в конкретной точке рабочего листа, используйте определение TOL=0.01. Чтобы изменить значение TOL для всего рабочего листа, выберите Инструменты Параметры рабочего листа…. Допуск на сходимость для встроенных переменных (TOL).
Рисунок 1.23. Настройки точности вычислений.
Если два корня находятся близко друг к другу, TOL необходимо уменьшить, чтобы их различить.
Если функция f (x) имеет небольшой наклон вблизи желаемого корня, то корень функции (f (x), x) может сходиться к значению r, достаточно удаленному от корня. В таких случаях значение TOL должно быть уменьшено, чтобы найти более точное значение корня.
В случае уравнения f(x) с известным корнем a, нахождение дополнительных корней f(x) эквивалентно нахождению корней уравнения h(x) = f(x)/(x-a). Аналогичный подход помогает найти корни, которые находятся близко друг к другу. Проще найти корень из h(x), чем пытаться найти другой корень из f(x) = 0, выбирая другое начальное приближение.
Чтобы отобразить окно форматирования двумерного графика, поместите указатель мыши на область графика и дважды щелкните левой кнопкой мыши. Окно форматирования появляется в окне документа. Окно содержит несколько вкладок. Наведите курсор мыши на название вкладки и щелкните левой кнопкой мыши, чтобы активировать вкладку.
Как показано на рисунке, в окне формата есть четыре вкладки.
- Ось X — устанавливает параметры форматирования оси.
- Строка диаграммы — устанавливает параметры форматирования строки диаграммы, и
- надпись-configure для форматирования меток осей, и
- default — Устанавливает параметры форматирования по умолчанию.
1. формат оси графика.
Вкладка "Ось X" содержит следующие основные параметры для осей X и Y (оси X и Y)
- Логарифмическая шкала — определяет логарифмическую шкалу, и
- Линии сетки — установка линий сетки, и
- Нумерация — установка числовых данных для осей, и
- Автомасштаб — автоматическое масштабирование графика, и
- Нанести риски — установить деление на оси, и
- Автосетка — автоматически определяет масштабные линии.
- Количество пробелов — задает количество указанных линий шкалы.
Группа Axis Style позволяет определить стиль отображения оси координат.
- Рамка — ось в виде прямоугольника, ось
- Trace — ось в виде креста, и
- Ничего — ни топоров, ни
- Равное деление — определение одинакового масштаба на осях графика.
2. формат диаграммы.
Эта вкладка предназначена для управления внешним видом линий, составляющих график. Эта вкладка содержит следующие параметры
- Tag — выбор типа линии для меморандума, и
- Символ — выбирает символ, который будет размещен на линии, отмечает базовую точку диаграммы
- Линия — установить тип линии, и
- Цвет — настраивает цвет линии и базовой точки, а также
- Тип — установить тип диаграммы, и
- Толщина — толщина линии.
Точки узлов графика (точки, для которых вычисляются координаты) часто должны быть выбраны по форме. В списке столбцов символов можно выбрать следующие знаки для базовой точки графика для каждой функции.
- Нет — нет знака.
- X — наклонный крест,.
- +’x — прямой крест,.
- Квадрат — квадрат, +’x — квадрат, +’x — квадрат, +’x — квадрат, +’x — квадрат, +’x — квадрат
- Ромб — Rhombus,.
- О’-Круг.
Список столбца Линия позволяет выбрать типы непрерывных, пунктирных и точечных линий.
Выпадающий список колонки типов позволяет выбрать на диаграмме следующие типы.
- Линия — линейный дизайн,.
- Точка — точечная структура, и
- Интервал — оформление вертикальными пунктирами с оценкой пространства ошибок, и
- Bar — оформление в виде стержней гистограммы; и
- Ступени — конструкция в виде стальных линий,.
- Протяжки — проектирование с использованием протяжек типа "точка-точка".
3. пометьте диаграмму.
Эта вкладка позволяет добавлять на диаграмму дополнительные метки. Надписи определяются в поле регистрации.
- Заголовок — настройка заголовка для графика.
- ось x — регулировка надписей вдоль оси x, и
- ось y — установка надписи y вдоль оси.
Группа заголовков содержит кнопки смены сверху и снизу и текстовый заголовок, устанавливаемый над или под графиком.
4. настройки графика по умолчанию.
Вкладка По умолчанию позволяет назначить заданные параметры форматирования для других вкладок в качестве параметров по умолчанию. Для этого используется флажок Использовать значения по умолчанию. Нажатие кнопки Reset to Default (Восстановить параметры по умолчанию) возвращает параметры по умолчанию для графика.
Постройте график функции p(x) = 5*x^6-3, определив цвет и стиль кривой.
Рассмотрите, как отобразить различные графики одного и того же графика, например, y = 2*cos(x), y = sin(x)^2, y = x и т.д.
Алгоритм следующий.
Постройте графики функций y = x^2+2*x, y = tg(x) и y = x-5 в одной фигуре.
После освоения построения двумерных графиков одной или нескольких функций рассмотрите построение поверхностных графиков (трехмерных или 3-D графиков). Используя Mathcad, эти графики построить даже проще, чем двумерные.
Построим график функции z(x, y) = x^2 + y^2.
Постройте график функции z = cos(x) + sin(y).
Карта сайта первая страница|найдите приблизительный адрес электронной почты для сотрудничества |
В этом курсе вы узнаете о типах графов, доступных в PTC Mathcad Prime 3.0.
Типы графиков
Чтобы изменить тип диаграммы, нажмите и затем выберите Изменить из кривых — >Кривые — >Изменить из диаграмм. Ниже показаны четыре типа графиков функций.
В списке есть и другие типы осей — некоторые из них вы будете использовать позже.
Несколько графиков на одной оси
Чтобы добавить кривую к оси, установите курсор после метки оси Y на графике и нажмите Graph->Curve->Add Curve. Появится еще одно место для оси Y.
С помощью той же команды можно добавить больше графиков.
Если на одной оси выводится несколько графиков, в меню Chart->Style будут отображаться разные настройки. Для этого создайте ось с пятью различными линиями. Каждая линия содержит 11 точек.
Введите график XY под этими выражениями и добавьте четыре метки на ось y; введите x в место размещения оси x; одна легенда оси x будет использоваться для всех пяти графиков. Последнее поле размещения для оси y типа y:.
Введите y выше.
Параметрическая диаграмма.
Эта круговая диаграмма строится с помощью параметра t.
Графическое представление в логарифмической шкале
Логарифмические шкалы часто используются в различных областях науки и техники. Построение графиков логарифмического масштаба доступно в Mathcad.
Постройте график функции y=x 2. Однако используйте параметры.
Чтобы создать логарифм для оси x, выберите легенду оси x и нажмите Plot->Axis->Logarithmic Scale. Сделайте то же самое для оси Y. На логарифмической шкале функция представляет собой прямую линию.
Обзор.
В этом уроке было показано, как изменять двухмерную графику.
- Чтобы изменить тип кривой: нажмите на легенду оси Y и выберите Chart->Curve->Change Type.
- Чтобы добавить кривую:.
- Установите курсор на легенду оси Y.
- Щелкните Chart->Curves->Add Curve.
- Чтобы изменить символ, цвет, стиль или толщину кривой: нажмите на легенду оси Y соответствующего графика и настройте график с помощью опции Chart->Style.
- Чтобы масштабировать график, разделите легенду соответствующей оси на коэффициент масштабирования.
Mathcad позволяет строить графики в декартовых и полярных координатах. Графики можно отображать в двух или трех измерениях.
- Отображение в декартовых координатах
При построении графика сначала необходимо определить независимые переменные. Например, если вы хотите построить график всех участков, вам необходимо определить независимые переменные.
Для ступенчатых изменений переменной h. Интервал варьирования переменной можно не указывать. По умолчанию график отображается в интервале. Затем укажите функцию, для которой будет строиться график.
Предположим, вам нужно построить график функции
В документации Mathcad определены границы аргументов и самой функции
Затем укажите положение диаграммы в документе Mathcad и активируйте команду X-Y Plot в подменю Graph меню Insert. В области графика перечислите названия независимых переменных в ячейках рядом с горизонтальной осью и перечислите названия функций в ячейках рядом с вертикальной осью.
Если в одном окне необходимо отобразить два или более графиков, введите имена необходимых функций, разделяя их запятыми, в ячейку рядом с линейной осью. Кривые на графике отображаются разными цветами.
Например, два графика функции. следует построить график. В документации Mathcad указаны следующие шаги
- Построение графиков в полярных координатах.
В Mathcad можно построить график функции в полярной системе координат.
Если декартово начало координат совмещено с полюсом, а полярная ось совмещена с 0x, то координаты точек связаны полярной формулой.
Если функция, которую нужно построить, определена в полярном уравнении, т.е. в документе Mathcad, определите переменную, которая определяет границы полярного угла.
Определение пользовательских режимов
Для ввода греческих букв используйте греческую панель (меню Вид, подменю Панели инструментов).
Затем активируйте команду Polar Plot в подменю Graph меню Insert. В документе Mathcad появится графическая область. Имя полярного угла вводится в поле внизу, а имя функции — в поле слева. Графики в полярных координатах также могут быть построены с помощью команды X-Y plot. В этом случае необходимо определить пределы изменения полярных углов. Другими словами, вам нужно определить переменные, которые принимают значения из пространства. Используйте уравнение, чтобы записать функцию как функцию с двумя пределами.
Уравнение, заданное в полярных координатах, может быть записано в декартовых координатах.
Это уравнение определяет уравнение окружности в полярных координатах.
Уравнение этой окружности в декартовых координатах можно записать следующим образом.
Построение графика в декартовых координатах дает окружность с центром в начале координат.