Создание графиков

Графики в MathCAD можно разбить на две большие группы:

- двумерные графики - декартовый (XY Plot) и полярный (Polar Plot);

- трехмерные графики:

Все графики создаются одинаково, с помощью панели инструментов Graph (График).

Чтобы создать, например, двумерный Декартов график, нужно:

- поместить курсор ввода в то место документа, куда требуется вставить график;

- вызвать панель Graph (График) с панели Math (Математика);

- нажать на панели Graph (График) кнопку XY Plot для создания Декартового графика (Рис. 9).

В результате в обозначенном месте документа появится пустая область графика с местозаполнителями, в которые вводятся имена переменных или функций, выводимых на график. Для Декартова графика это два местозаполнителя по осям Х и Y;

- нажать <Enter>, после чего график появится на экране.

Рис. 9. Создание Декартового графика при помощи панели Graph

Графики создаются также путем выбора меню Insert / Graph (Вставка / График), показанного на Рис. 10, либо нажатием горячей клавиши <@>.

Рис. 10. Создание графика посредством меню

Чтобы удалить график, нужно выделить его и выбрать меню Edit (Правка) / Delete (Удалить), или нажать клавишу <F3>.

В местозаполнитель по оси Х вводится, как правило, имя независимой переменной, а в местозаполнитель по оси Y вводится имя либо зависимой переменой, либо функции, либо массива.

Естественно, к моменту построения графика все переменные и функции, выводимые на него, должны быть определены, то есть им должны быть присвоены какие-либо значения или выражения.

i := 0.. 15

xi:= 0.5 × i

yi :=sin(xi)

y 0

1

0 5 10

x

yi 0

1

0 5 10

xi

xi 5

0 5 10 15

i

yi 0

1

0 5 10 15

i

Рис. 11. Графики массивов (векторов)

x:= -2p, -1.99p.. 2p

x

f(x) := cos (x) e 10

f(x)

2

2

10 5 0 5 10

x

Рис. 12. График функции

Построение нескольких рядов данных

На одном графике может быть отложено до 16 различных зависимостей. Чтобы построить на графике 2 кривые, нужно ввести запятую в местозаполнитель оси Y, после чего появится два местозаполнителя. В верхний из них нужно ввести имя первой функции, а в нижний – имя второй функции. Если нажать запятую дважды, то образуется три местозаполнителя – для трех функций и так далее. Когда все функции, выводимые на график, зависят от одного аргумента, то его имя вводится в местозаполнитель оси Х (Рис. 13).

x:= -2p, -1.99p.. 2p

x

f(x) := cos (x) e 10

f(x)

sin(x)

2

2

10 5 0 5 10

x

Рис. 13 График двух функций от одного аргумента.

Если выводимые функции имеют различные аргументы, то их имена вводятся в местозаполнитель оси Х через запятую, причем каждая выводимая пара – функция и ее аргумент – должны соответствовать друг другу (Рис. 14).

i := 0.. 7

yi:= sin

æ i ö

è 2 ø

x:= 0, 0.09p.. 2p

x

f(x) := cos (x) e 10

f(x)

yi

2

0 2 4 6

x, i

Рис. 14 График двух зависимостей от разных аргументов.

Изменение размера графиков

Размер графика изменяется традиционным способом при помощи маркеров масштабирования.

Форматирование графиков

Форматирование служит для изменения внешнего вида графиков и включает в себя:

- изменение диапазона осей;

- нанесение линий сетки;

- задание символа, для обозначения отдельных точкек данных;

- определение типа представления ряда данных;

- задание стиля, толщины и цветов линий и так далее.

Изменение диапазона осей;

Когда график создается впервые, диапазон для обеих осей выбирается автоматически. Чтобы изменить этот диапазон, нужно:

- выделить график щелчком мыши, вблизи каждой из осей появятся два поля с границами диапазона;

- отредактировать нужную границу оси (как показано на Рис. 15).

Рис. 15. Изменение диапазона оси X

Форматирование графика производится с помощью диалогового окна Форматирование выбранного графика (Formatting Currently Selected XY Plot).

Вызвать диалоговое окно можно:

- двойным щелчком мыши в области графика;

- командой Format / Graph / XY Plot (Формат / График / XY График);

- выбором в контекстном меню команды Format (Формат).

Рис. 16. Диалоговое окно Форматирование графика Formatting Currently Selected XY Plot

С помощью вкладки X-Y Axes (Оси X-Y) можно:

- нанести на график линии сетки (Grid Lines) по каждой из осей;

- отключив Автосетку (Auto Grid), задать количество линий сетки в поля Число линий (Number Grids);

- задать стиль осей – прямоугольник (Boxed), пересечение (Crossed), или отсутствие осей (None).

С помощью вкладки Traces (Ряды данных) можно установить параметры линий и точек для каждой зависимости. Пользователю требуется выделить в списке нужную зависимость (они идут в том же порядке, что и по оси Y) и изменить ее параметры (Рис. 17.)

Рис. 17. Вкладка Traces диалога Formatting Currently Selected X-Y Plot

На вкладке Traces (Ряды данных) регулируются следующие параметры:

- Legend Label (Легенда) — текст легенды, описывающий ряд данных;

- Symbol (Символ) — символ, которым обозначаются отдельные точки данных;

- Line (Линия) — стиль линии: solid (сплошная); dot (пунктир); dash (штрих); dadot (штрихпунктир);

- Color (Цвет) — цвет линии и точек данных;

- Туре (Тип) — тип представления кривой: lines (линии); points (точки); bar (столбцы); step (шаг)

и др.;

- Weight (Толщина) — толщина линии и точек данных.

Вкладка Defaults (Умолчания) позволяет вернуться к настройкам по умолчанию или сделать заданное форматирование графика настройками по умолчанию.