Лекция 3. Построение графиков в программе Mathcad
ПрограммаMathcad позволяет строить графики в декартовых и полярных координатах. Можно строить двумерные и трехмерные графики.
- Построение графиков в декартовой системе координат
При построении графика сначала должна быть определена независимая переменная. Например, если график строится для всех , тогда необходимо определение независимой переменной:
,
если шаг изменения переменной h. Промежуток изменения переменной можно не задавать, тогда по умолчанию будет строиться график на отрезке . Далее определяется функция, график которой строится.
Пусть необходимо построить график функции
.
В Mathcad-документе определяются пределы изменения аргумента и сама функция
Далее определяется расположение графика в Mathcad-документе и в меню Insert активизируется в подменю Graph команда X-Y Plot . В области графика в ячейке рядом с осью абсцисс указывается имя независимой переменной, а в ячейке рядом с осью ординат - имя функции.
Если необходимо представить в одном окне два или более графика, то в ячейку рядом с осью ординат вводятся через запятую необходимых имена функций. При этом кривые графиков представляются различным цветом.
Например, необходимо построить два графика функций с . В Mathcad-документе необходимо выполнить следующие действия.
- Построение графиков в полярной системе координат
В программе Mathcad возможно строить графики функций, заданных в полярной системе координат.
В случае, когда начало декартовой системы, совмещено с полюсом, а полярная ось с 0х, то координаты точки связаны с полярными формулами:
Если функция, график которой следует построить, задана полярным уравнением, т.е. , необходимо в Mathcad-документе определить переменную, задающую границы изменения полярного угла :
.
Задать функцию пользователя
.
Для ввода греческих букв используется панель Greek(меню View, подменю Toolbars).
Далее в меню Insert в подменю Graph активизируется команда Polar Plot. В Mathcad-документе появляется графическая область. В нижнюю область в ячейку вводится имя полярного угла, а в левую - имя функции . График в полярных координатах можно построить и с помощью команды X-Y Plot. В этом случае необходимо задать границы изменения полярного угла, т.е. определить переменную, принимающую значения из интервала. Описать функцию , как функцию двух аргументов и , используя формулы
.
Используя формулы
можно записать уравнение, заданное в полярных координатах, в декартовых координатах.
Пример 1.
Уравнение определяет уравнение окружности в полярной системе координат.
Уравнение в декартовой системе для этой окружности можно записать;
.
Если построить график в декартовой системе координат, то получим окружность с центром в начале координат.
Пример 2.
Задано уравнение . Это уравнение окружности радиуса , центр которой находится в точке .можно записать данное уравнение окружности в декартовых координатах. Для этого будем использовать формулы
В полярных координатах график будет иметь вид
Лекция 4.
- Вычисления с векторами и матрицами
Mathcad имеются мощные возможности выполнения операций с векторами и матрицами. При этом операции можно производить как символами, так и численно.
Дата добавления: 2015-12-26; просмотров: 9625;