- •Лабораторное занятие 1: Вычисления и типы данных
- •1. Вычисление значений арифметических и алгебраических выражений
- •2. Переменные, функции и операторы
- •2.1. Переменные
- •2.2. Функции
- •2.3. Операторы
- •3. Данные в MathCad
- •3.1 Типы данных
- •3.2. Размерные переменные
- •4. Массивы
- •4.1. Создание массивов
- •4.2. Ранжированные переменные
- •Лабораторное занятие 2. Создание графиков
- •1. Двумерная графика
- •1.4. Полярный график
- •1.5. Построение нескольких рядов данных
- •1.6. Форматирование осей
- •1.7. Форматирование рядов данных
- •1.8. Трассировка и увеличение графиков
- •2. Трехмерная графика
- •2.1 Создание трехмерной графики
- •2.2. Форматирование трехмерных графиков
- •Лабораторное занятие 3. Символьные вычисления
- •1. Символьная алгебра
- •1.1.Разложение выражений (Expand)
- •1.2. Упрощение выражений (Simplify)
- •1.3. Разложение на множители (Factor)
- •1.4. Приведение подобных слагаемых
- •1.5. Определение коэффициентов полинома (Polynomial Coefficients)
- •1.6. Разложение на элементарные дроби
- •1.7. Подстановка переменной (Substitute)
- •1.8. Решение алгебраических уравнений (solve)
- •1.9. Суммы и произведения
- •2. Символьное решение задач математического анализа
- •2.1. Дифференцирование (Differentiate) и интегрирование (Integrate)
- •2.2. Разложение в ряд (Expand to Series)
- •Лабораторное занятие 4. Численные методы
- •1. Интегрирование и дифференцирование
- •1.1. Интегрирование
- •1.2. Дифференцирование
- •2. Алгебраические уравнения и оптимизация
- •2.1. Одно уравнение с одним неизвестным
- •2.2. Корни полинома
- •2.3. Системы уравнений
- •2.4. Символьное решение уравнений
- •3. Поиск экстремума функции
- •3.1. Экстремум функции одной переменной
- •3.2. Условный экстремум
- •3.3. Экстремум функции многих переменных
- •3.4. Линейное программирование
2.2. Форматирование трехмерных графиков
Форматирование трехмерных графиков выполняется с помощью диалогового окна Свойства компонентов. В этом окне достаточно большое количество параметров, изменение которых способно очень сильно повлиять на внешний вид графика. Они сгруппированы на нескольких вкладках.
Задание 5. Исследуете способы вращения графика, выполнив следующие операции:
-
Откройте новый документ.
-
Постройте поверхностный график функции, представленный на рис. 24.
-
С помощью указателя мыши при нажатой левой кнопке разверните график как показано на рис. 24.
-
Другой способ изменения ориентации графика – использование полей Rotation (Вращение), Tilt (Наклон), и Twist (Искривление) на вкладке General (Общие). Установите Rotation (Вращение) =0, Tilt (Наклон) = 20, Twist (Искривление) = 200.
-
Сохраните результаты в своей папке под именем Формат.
Задание 6. Измените стили оформления осей, выполнив следующие шаги:
-
Выделите последний график, и откройте диалоговое окно Свойства компонентов на вкладке General ( Общие).
Рис. 24. Трехместный график до и после разворота осей
-
Проследите, как изменится стиль осей, если поочередно установить переключатели Perimeter (Периметр), Corner (Угол), None (Нет) или выставить флажок Show Box (Каркас).
-
Исследуйте возможности форматирования осей, выполнив операции:
-
выделите исходный график;
-
раскройте вкладку Axes (Оси) и изучите ее содержимое. Эта вкладка содержит три вложенные вкладки, в которых задаются параметры для каждой из трех координатных осей. В частности, можно включить или отключить показ линий сетки, нумерации и задать диапазон по каждой из осей. Установите для оси Z параметры, показанные на рис. 25. Для удобства работы на рис.25 показаны два варианта диалогового окна. В реальной программе окно Формат 3-D график вы не увидите.
Рис. 25. Изменение формата оси Z
-
При помощи вкладки Backplanes (Основание) задается показ проекции координатной сетки на три скрытые плоскости трехмерного графика. Исследуйте эту вкладку и установите параметры, показанные на рис. 26.
Рис. 26. Параметры вкладки Backplanes (Основание)
Задание 7. Исследуйте стили заливки и линий, выполнив следующие операции:
-
Выделите исходный трехмерный график.
-
Откройте вкладку Appearance (Внешний вид) диалогового окна 3-D Plot Format (Формат 3-D графика) и изучите содержимое вкладки. Установите параметры, приведенные на рисунке Попробуйте другие варианты форматирования заливки и линий.
-
Самостоятельно исследуйте остальные вкладки диалогового окна 3-D Plot Format (Формат 3-D графика) и сохраните все изменения в текущем документе.
Более детально возможностями трехмерной графики вычислительной системы можно познакомиться в [1].
Последнее задание:
-
Самостоятельно формулируйте выводы из проведенных исследований.
Сохраните результаты всей работы в отдельной папке.