1.2. Построение графика на выбранном интервале изменения переменной.

Теперь построим график f(t) при изменении t от 0 до 10 с шагом 0.1.

1. Зададим ранговую переменную:

t := 0, 0.05 .. 10

2. Зададим аналитическое выражение f(t):

f(t) := t + 2cos(3t)

3. Создадим поле двумерного графика одним из трех способов:

1) через меню InsertGraphX-Y Plot;

2) через панель инструментов - кнопкой “Graph Toolbar” открыв графическую палитру и выбрав из нее “X-Y Plot”;

3) через клавиатуру – нажав [@].

После этого вы увидите на экране следующее изображение:

4. Обозначим оси:

5. Щелкнув мышью вне поля графика вы увидите следующее изображение:

Итак, график построен. Приступим к его редактированию.

2. Форматирование двумерного графика.

1. Прежде всего, изменим размер графического окна. Для этого поставьте курсор мыши на правый нижний угол и растяните мышью поле графика.

2. Теперь выберем область построения, введя новые предельные значения по осям: f(t) меняется от –1 до 5, а t – от 0 до 5.

Для того, чтобы изменить вид графика, вызовите для него диалоговое окно Formatting Currently Selected X-Y Plot одним из описанных в начале этой главы способов.

3. Откройте в появившемся диалоговом окне вкладку X-Y Axes. Вы увидите:

рис.4. Диалоговое окно Formatting Currently Selected X-Y Plot  X-Y Axes.

Для того, чтобы нанести на график координатную сетку включите индикаторы “Grid lines”. Вы можете выбрать цвет линий сетки, щелкнув по окошку справа от соответствующего индикатора “Grid lines” и выбрав нужный цвет из палитры. Если вы хотите изменить количество ячеек сетки, выключите индикатор “Auto grid” и задайте “Number of grids” самостоятельно. В данном примере мы использовали сетку 10х6 – линии сетки проходят через каждые 0.5 единиц по оси абсцисс и по оси ординат. Внеся все необходимые изменения, щелкните мышью по кнопке OK.

В Mathcad 12 можно использовать две оси ординат, что позволяет совместить на одном графическом поле два графика в разном масштабе (см. рис.11). Для того, чтобы добавить еще одну ось, включите индикатор “Enable secondary Y-axis”. Предельные значения и оцифрованные деления для первой оси ординат располагаются вдоль левой границы поля графика, а для второй – вдоль его правой границы.

Поясним назначение следующих элементов этого диалогового окна:

Log scale – использовать логарифмический масштаб по данной оси (предельные значения по этой оси должны быть положительными числами);

Numbered – рядом с каждым делением на данной оси указывается его числовое значение;

Auto scale – автоматическое масштабирование;

Show markers – нанести на график прямые, проходящие через точки с заданными координатами (цвет маркера также можно выбрать).

Замечание. Аналогичным образом вы можете изменить параметры второй оси ординат.

Axis Style – вид осей – здесь можно выбрать один из трех вариантов:

Boxed – график помещается в рамку;

Crossed – на графике показываются оси (см. рис. 7);

None – оси не показываются.

Equal scales – если этот индикатор включен, то по осям выбирается одинаковый масштаб.

4. Чтобы изменить вид кривой, вновь вызовите окно Formatting Currently Selected X-Y Plot и откройте в нем вкладку Traces. Вы увидите диалоговое окно, изображенное на рис.5.

В разделе Legend label вы можете задать имя кривой, что очень полезно, если в одних осях вы строите несколько графиков. Введите имя кривой в поле под столбцом label и выключите индикатор “Hide legend”. После этого вы сможете выбрать место, где появится заданное вами имя кривой с фрагментом линии, изображающей ее:

• слева вверху;

• справа вверху;

• слева внизу;

• справа внизу;

• под графиком (см. рис.7).

рис.5. Диалоговое окно Formatting Currently Selected X-Y Plot  Traces.

В разделе Symbol можно выбрать, какими символами будут отмечаться на графике расчетные точки:

none - символы не используются,

x’s - символами х,

+’s - символами ,

box - символами ,

dmnd - символами ,

o’s - символами .

В пункте Line задается вид кривой:

solid - сплошная линия,

dot - точечная,

dash - пунктирная,

dadot - штрих-пунктирная.

Color - цвет, которым рисуется данная кривая:

red - красный,

blu - синий,

grn - зеленый,

mag - сиреневый,

cya - голубой,

brn - коричневый,

blk - черный,

wht - белый.

Type - тип кривой:

lines - расчетные точки соединяются линиями,

points - расчетные точки не соединяются,

error - график интервалов ошибок (для этого должны использоваться две функции),

bar - по расчетным данным строится столбиковая диаграмма,

step - расчетные точки соединяются ступенчатой линией,

draw - между расчетными точками рисуются линии,

stem – от каждой расчетной точки проводится прямая до оси ординат,

solidbar - по расчетным данным строится столбиковая диаграмма, причем соседние столбцы располагаются вплотную друг к другу.

Weight - толщина кривой (от 1 до 9).

Присвоим построенной нами кривой имя “Function f(t)” и выберем для нее черный цвет и толщину 2 пт. (См. рис.7).

В последнем поле – Y-axis - указывается, к какой из двух осей ординат относится данная кривая.

5. Если вы хотите задать названия осей и заголовок графика, откройте в окне Formatting Currently Selected X-Y Plot вкладку Labels. На экране появится диалоговое окно, представленное на рис. 6.

рис.6. Диалоговое окно Formatting Currently Selected X-Y Plot  Labels.

В поле Title этого диалогового окна задается название графика. Если выбран вариант Above, то заголовок появится над графиком, а если Below - под графиком. Чтобы заголовок был виден, индикатор состояния “Show Title” должен быть включен.

Названия осей задаются в полях X-Axis, Y-Axis и Y2-Axis соответственно, причем если индикатор состояния рядом с данным полем выключен, то введенный вами заголовок не будет показываться на графике.

Внеся все эти изменения, вы получите график, представленный на рис.4.

Рассмотрим последнюю вкладку диалогового окна Formatting Currently Selected X-Y Plot - Defaults. Щелчком по кнопке “Change to Defaults” вы отмените все внесенные вами изменения и вернете график к виду, принятому по умолчанию. Если же включить индикатор “Use for Defaults”, то установки, принятые для данного графика станут установками по умолчанию.

Вы также можете окрасить поле графика выбранным цветом. Для этого щелкните по полю графика правой кнопкой мыши и выберите из появившегося меню командуProperties. Затем в диалоговом окне Properties во вкладке Display в поле Background включите индикатор “Highlight Region”. Щелкнув по кнопке “Color” вы откроете палитру доступных цветов, из которой можно выбрать любой.