Цель. Научиться использовать возможности программы MathCAD для построения двух- и трехмерных гистограмм, двухмерных графиков в декартовых и полярных координатах, трехмерных графиков поверхностей, линий уровня поверхностей, изображений векторных полей, пространственных кривых.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Существует три способа построения графиков в системе MathCAD:
· можно воспользоваться позицией Главного меню Insert, выбрав команду Graph и в раскрывающемся списке - тип графика;
· выбрать тип графика на наборной панели Graph, которая включается кнопкой на панели Math;
· воспользоваться быстрыми клавишами (они предусмотрены не для всех типов графиков).
Рассмотрим более подробно команды меню Insert->Graph (слева изображены соответствующие кнопки наборной панели Math):
X-Y Plot (X-Y Зависимость) клавиша [@]. Служит доля построения графика функции y=f (x) в виде связанных друг с другом пар координат (xi,yi) при заданном промежутке изменения для i.
Polar Plot (Полярные координаты)клавиши [Ctrl+7]. Служит для построения графика функции r (q), заданной в полярных координатах, где полярный радиус r зависит от полярного угла q.
Surface Plot (Поверхности) клавиши [Ctrl+2]. Служит для представления функции z=f (x,y) в виде поверхности в трехмерном пространстве. При этом должны быть заданы векторы значений xi и yj), а также определена матрица вида Ai,j=f(xi,yj). Имя матрицы A указывается при заполнении рамки-шаблона. С помощью этой команды можно строить параметрические графики.
Contour Plot (Контурный график). Строит диаграмму линий уровня функции вида z=f (x,y), т.е. отображает точки, в которых данная функция принимает фиксированное значение z = const.
3D Scatter Plot (3D Точечный). Служит для точечного представления матрицы значений Ai,j или отображения значений функции z=f (x,y) в заданных точках. Эта команда может также использоваться для построения пространственных кривых.
3D Bar Plot (3D Диаграммы). Служит для представления матрицы значений Ai,j или отображения значений функции z=f (x,y) в виде трехмерной столбчатой диаграммы.
Vector Field Plot (Поле векторов). Служит для представления двухмерных векторных полей V = (Vx, Vy). При этом компоненты векторного поля Vx и Vy должны быть представлены в виде матриц. При помощи этой команды можно построить поле градиента функции f (x,y).
3D Plot Wizard (вызов мастера для быстрого построения 3-мерного графика). При выборе этой команды возникает ряд всплывающих окон, в которых требуется выбрать параметры построения трехмерного графика (задаются тип трехмерного графика, стиль его изображения, цветовая гамма). График по умолчанию строится на промежутке от -5 до +5 (по обеим переменным).
ХОД РАБОТЫ
