Краткие теоретические сведения

MathCAD позволяет обрабатывать различные виды графической информации. Возможности системы по работе с графикой таковы:

· построение двумерных графиков в декартовой и полярной системах координат,

· построение трехмерных поверхностных графиков,

· внесение рисунков, созданных другими компьютерными системами;

· создание анимационных клипов.

Соответственно, графические области делятся на четыре основных типа – область двумерных графиков, трехмерных графиков, область внешних графических объектов и область анимации.

 Для построения графиков используется палитра графиков, вид которой приведен ниже. Перечень возможных типов графиков приведен в основном меню Insert – Graph, например:

· X-Y Plot – график в декартовой системе координат; · Polar Plot– график в полярной системе координат; · Surface Plot  – трехмерный график (график поверхности);

При построении двумерных графиков после нажатия соответствующей кнопки на панели графических инструментов появляется шаблон вида:

Функция

                         Аргумент

В шаблоне графика по вертикали задаются через запятую функции, а по горизонтали – аргументы. График строится по точкам соединяющихся между собой разнообразными линиями (сплошной, пунктирной и т. д.). Исходные (узловые) точки могут быть показаны в виде маркеров (квадратов, ромбов, окружностей и т. д.). Крайние шаблоны данных служат для указания предельных значений абсцисс и ординат, т. е. они задают масштабы графика. Если оставить эти шаблоны незаполненными, то масштабы по осям графика будут устанавливаться автоматически.

В полярной системе координат каждая точка задается углом а, радиусом и длиной радиус–вектора R(а). График функции обычно строится при изменении угла а в пределах от 0 до 2p.

 После построения график может быть отформатирован по следующим направлениям: форматирование осей графика, форматирование линий графика, форматирование надписей на графике.

Ниже приведено несколько примеров построения двумерных графиков различных типов. В примере 1 аргумент задан в виде дискретной переменной x, сформирована функция дискретной переменной f(x). Построен график, изменен цвет линии графика, нанесена легенда. Во втором примере в окно оси ординат трафарета графика вносится имена первой и второй функций, разделенные запятыми, аргумент функций – одна и та же дискретная переменная x. График форматируется, наносится легенда.

 

Рисунок 2.10

 

Рисунок 2.11

 

В примере 3 создается график, у которого аргумент и функция являются одномерными массивами, заданными, как переменные с индексами. Элементы этих массивов задаются перечислением, разделяются запятыми. В примере 4 построен двумерный график в полярной системе координат.

Практическая часть