
- •Київ нухт 2011
- •Графіка в системі MathCad.
- •1. Засоби побудови графіків в системі MathCad.
- •2. Графіки функцій однієї змінної в декартовій системі координат .
- •3. Двовимірні графіки в полярній системі координат.
- •4. Графіки в тривимірному просторі.
- •6. Контрольні запитання.
- •Додатки. Індивідуальні завдання.
- •Література
6. Контрольні запитання.
Перерахуйте три способи побудови графіків у системі MathCAD.
Охарактеризуйте команди меню Insert(Вставити) > Graph(Графік).
Як побудувати графік функції однієї змінної y=f(x) в декартовій системі координат?
На якому проміжку будується графік функції y=f(x) за замовчуванням?
Як побудувати на одній діаграмі графіки декількох функцій?
Як побудувати на площині криву, задану в параметричній формі?
Як можна подивитися на загальний вигляд поверхні?
Як побудувати графік поверхні в певній області зміни незалежних змінних?
Як побудувати графік ліній рівня даної функції?
Як побудувати графік поверхні, заданої параметрично?
Побудова зображення просторових кривих.
Побудова зображення векторних та градієнтних полів.
Побудова поверхні, отриманої обертанням кривих навколо осей.
Як створити анімаційний об’єкт?
Додатки. Індивідуальні завдання.
Варіант завдання відповідає порядковому номеру в журналі групи.
Завдання №1.
Побудувати графік функцій однієї змінної в декартовій системі координат на стандартному інтервалі [-10;10] та підібраному самостійно, а також графік функції заданої параметрично.
Таблиця 1
№ варіанта |
Функції y=f(x) |
Вихідні дані |
Функції задані параметрично x=f(t), y=y(t) |
||
a |
b |
||||
1 |
|
3 |
0,75 |
x = 2+3 cos t y = 3+2 sin t |
|
2 |
|
19,6 |
7,8 |
x = 2 t-t2 y = 3 t-t3 |
|
3 |
|
1,38 |
-1,26 |
x = t-sin t y = 1-cos t |
|
4 |
|
-1,5 |
1,26 |
x = et · cos t y = et ·sin t |
|
5 |
|
0,36 |
5,5 |
x = arctg t y = ln(1 + t2) |
|
6 |
|
0,9 |
1,85 |
x = e2t y = cos 3t |
|
7 |
|
1,24 |
0,67 |
x = cos3 t y = sin3 t |
|
8 |
|
2,8 |
0,45 |
x = 1 + t2
|
|
9 |
|
20,2 |
7,65 |
|
|
10 |
|
4,6 |
2,5 |
x = t cos t y = t sin t |
|
11 |
|
0,55 |
0,78 |
x = t + ln cos t y = t – ln sin t |
|
12 |
|
7,38 |
0,3 |
x = 2t3 + t y = ln t |
|
13 |
|
0,28 |
1,35 |
x = cos 2t y =sin 2t |
|
14 |
|
0,9 |
0,66 |
x = cos t + t sin t y = sin t – t cos t |
|
15 |
|
0,85 |
2,43 |
x = t5 – 5t y = t3 +3t - 1 |
|
16 |
|
1,16 |
0,5 |
x = ln ctg t y = tg t + ctg t |
|
17 |
|
0,4 |
10,8 |
x = cos2 t + 1 y = sin2 t - 1 |
|
18 |
|
1,28 |
0,03 |
|
|
19 |
|
0,25 |
0,68 |
|
|
20 |
|
1,6 |
1,24 |
|
|
21 |
|
1,8 |
0,34 |
x = 2t – t3 y = 2t2 + 2 |
|
22 |
|
0,44 |
2,28 |
|
|
23 |
|
3,2 |
0,45 |
x = t5 +2t3 y = t3 + 3t2 - 1 |
|
24 |
|
17,6 |
10,45 |
|
|
25 |
|
8,24 |
2 |
x = e3t y = sin 2t |
|
26 |
|
7,32 |
0,05 |
|
|
27 |
|
4,1 |
0,95 |
x = ln t y = sin t + ctg t |
|
28 |
|
2 |
5 |
x = cos2 t y = sin2 t |
|
29 |
|
1,35 |
0,98 |
x = et y = sin 3t |
|
30 |
|
-1 |
2,5 |
x = 5+5 cos t y = 2+2 sin t |
Завдання №2.
Побудувати
графіка функції
(в
полярній системі координат.
Таблиця 2
№ |
Функція |
№ |
Функція |
||
1. |
|
26. |
|
||
2. |
|
27. |
|
||
3. |
|
28. |
|
||
4. |
|
29. |
|
||
5. |
|
30. |
|
||
6. |
|
31. |
|
||
7. |
|
32. |
|
||
8. |
|
33. |
|
||
9. |
|
34. |
|
||
10. |
|
35. |
|
||
11. |
|
36. |
|
||
12. |
|
37. |
|
||
13. |
|
38. |
|
||
14. |
|
39. |
|
||
15. |
|
40. |
|
||
16. |
|
41. |
|
||
17. |
|
42. |
|
||
18. |
|
43. |
|
||
19. |
|
44. |
|
||
20. |
|
45. |
|
||
21. |
|
46. |
|
||
22. |
|
47. |
|
||
23. |
|
48. |
|
||
24. |
|
49. |
|
||
25. |
|
50. |
|
Завдання №3.
Побудувати графік функції z=f(x,y) у вигляді поверхні в декартовій системі координат.
Таблиця 3
№ |
Функції |
№ |
Функції |
1 |
|
51 |
|
2 |
|
52 |
|
3 |
|
53 |
|
4 |
|
54 |
|
5 |
|
55 |
|
6 |
|
56 |
|
7 |
|
57 |
|
8 |
|
58 |
|
9 |
|
59 |
|
10 |
|
60 |
|
11 |
|
61 |
|
12 |
|
62 |
|
13 |
|
63 |
|
14 |
|
64 |
|
15 |
|
65 |
|
16 |
|
66 |
|
17 |
|
67 |
|
18 |
|
68 |
|
19 |
|
69 |
|
20 |
|
70 |
|
21 |
|
71 |
|
22 |
|
72 |
|
23 |
|
73 |
|
24 |
|
74 |
|
25 |
|
75 |
|
26 |
|
76 |
|
27 |
|
77 |
|
28 |
|
78 |
|
29 |
|
79 |
|
30 |
|
80 |
|
31 |
|
81 |
|
32 |
|
82 |
|
33 |
|
83 |
|
34 |
|
84 |
|
35 |
|
85 |
|
36 |
|
86 |
|
37 |
|
87 |
|
38 |
|
88 |
|
39 |
|
89 |
|
40 |
|
90 |
|
41 |
|
91 |
|
42 |
|
92 |
|
43 |
|
93 |
|
44 |
|
94 |
|
45 |
|
95 |
|
46 |
|
96 |
|
47 |
|
97 |
|
48 |
|
98 |
|
49 |
|
99 |
|
50 |
|
100 |
|
Завдання №4.
Побудувати графік поверхні. Її параметричне подання має вигляд:
Варіанти 1-10.
.
Число точок N=30.
Формули
розрахунку значень коефіцієнтів
та
,
а також значень радіусів
подані у таблиці відповідно варіанту
Таблиця 4
№ варіанта |
Коефіцієнт |
Коефіцієнт |
Радіус
|
Радіус
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
Варіанти 11-20.
.
Число точок N=50.
Формули розрахунку значень коефіцієнтів та , а також значень радіусів подані у таблиці відповідно варіанту.
Таблиця 5
№ варіанта |
Коефіцієнт |
Коефіцієнт |
Радіус |
Радіус |
11 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
Варіанти 21-30.
.
Число точок N=40.
Формули розрахунку значень коефіцієнтів та , а також значень радіусів подані у таблиці відповідно варіанту
Таблиця 6
№ варіанта |
Коефіцієнт |
Коефіцієнт |
Радіус |
Радіус |
21 |
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
23 |
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
26 |
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
28 |
|
|
|
|
29 |
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
Завдання №5.
Побудувати
векторне поле функції
при заданих векторах х
та у
Таблиця 7
№ варіанта |
Векторне
поле
|
Векторне
поле
|
Значення вузлових точок |
Число точок N |
|||
а |
b |
c |
d |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
|
|
-2 |
2 |
-1 |
2 |
20 |
2 |
|
|
0 |
4 |
-2 |
2 |
25 |
3 |
|
|
1 |
2 |
-1 |
1 |
20 |
4 |
|
|
-2 |
2 |
-1 |
1 |
30 |
5 |
|
|
-2 |
2 |
-2 |
2 |
20 |
6 |
|
|
-1 |
1 |
-1 |
1 |
30 |
7 |
|
|
-3 |
3 |
-5 |
5 |
20 |
8 |
|
|
-4 |
4 |
-2 |
2 |
30 |
9 |
|
|
-2 |
2 |
-2 |
2 |
30 |
10 |
|
|
-3 |
3 |
-1 |
1 |
20 |
11 |
|
|
-3 |
3 |
-1 |
5 |
20 |
12 |
|
|
-1 |
1 |
-3 |
3 |
30 |
13 |
|
|
-1 |
1 |
-1 |
1 |
20 |
14 |
|
|
3 |
6 |
-1 |
5 |
20 |
15 |
|
|
-2 |
2 |
-1 |
1 |
30 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
16 |
|
|
2 |
3 |
1 |
2 |
20 |
17 |
|
|
3 |
5 |
1 |
5 |
30 |
18 |
|
|
2 |
4 |
2 |
4 |
25 |
19 |
|
|
-1 |
1 |
-1 |
1 |
30 |
20 |
|
|
1 |
2 |
1 |
2 |
20 |
21 |
|
|
-2 |
2 |
-3 |
3 |
30 |
22 |
|
|
-1 |
1 |
-1 |
1 |
25 |
23 |
|
|
-2 |
2 |
-2 |
2 |
30 |
24 |
|
|
-1 |
1 |
-1 |
1 |
30 |
25 |
|
|
1 |
4 |
1 |
4 |
20 |
26 |
|
|
1 |
2 |
1 |
2 |
40 |
27 |
|
|
0 |
4 |
1 |
5 |
40 |
28 |
|
|
0,5 |
3 |
1 |
4 |
50 |
29 |
|
|
1 |
4 |
4 |
8 |
50 |
30 |
|
|
-3 |
3 |
-3 |
3 |
30 |
Завдання №6.
Побудувати
градієнтне поле функції
при заданих векторах х
та у.
Число
точок
Таблиця 8
№ варіанта |
Функція
|
Значення вузлових точок |
|||
а |
b |
c |
d |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
|
-2 |
2 |
-2 |
2 |
2 |
|
-3 |
3 |
-2 |
2 |
3 |
|
1 |
4 |
-2 |
3 |
4 |
|
-1 |
3 |
-2 |
3 |
5 |
|
1 |
5 |
1 |
2 |
6 |
|
0,3 |
3 |
0,5 |
2,5 |
7 |
|
1 |
6 |
2 |
8 |
8 |
|
0 |
2 |
0 |
6 |
9 |
|
-2 |
2 |
-6 |
6 |
10 |
|
-2 |
2 |
0 |
6 |
11 |
|
-1 |
1 |
-1 |
1 |
12 |
|
1 |
5 |
1 |
3 |
13 |
|
-2 |
2 |
-1 |
1 |
14 |
|
-3 |
3 |
-2 |
2 |
15 |
|
-2 |
-1 |
-2 |
-1 |
16 |
|
-1 |
1 |
-3 |
3 |
17 |
|
-1 |
1 |
-1 |
1 |
18 |
|
-3 |
3 |
-4 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
19 |
|
-1 |
1 |
-1 |
1 |
20 |
|
-2 |
2 |
-1 |
1 |
21 |
|
-5 |
5 |
-3 |
3 |
22 |
|
-2 |
2 |
-3 |
3 |
23 |
|
-3 |
3 |
-4 |
4 |
24 |
|
-1 |
1 |
-2 |
2 |
25 |
|
-5 |
5 |
-3 |
3 |
26 |
|
-3 |
3 |
-4 |
4 |
27 |
|
-3 |
3 |
-3 |
3 |
28 |
|
-2 |
2 |
-3 |
3 |
29 |
|
-2 |
2 |
-1 |
1 |
30 |
|
-2 |
2 |
-2 |
2 |
Завдання №7.
Створити анімацію для наступних функцій
Таблиця 9
Варіант |
Функція |
Варіант |
Функція |
1 |
|
16 |
|
2 |
|
17 |
|
3 |
|
18 |
|
4 |
|
19 |
|
5 |
|
20 |
|
6 |
|
21 |
|
7 |
|
22 |
|
8 |
|
23 |
|
9 |
|
24 |
|
10 |
|
25 |
|
11 |
|
26 |
|
12 |
|
27 |
|
13 |
|
28 |
|
14 |
|
29 |
|
15 |
|
30 |
|