5.3 Побудова графіків

5.3.1. Інструменти побудови графіків

Для побудови двовимірного графіку в координатних осях Х-Y, треба викликати команду Insert --> Graph --> X-Y Plot (Вставка --> Графік --> Декартові координати). Для додавання графіка можна скористатися також гарячою клавішею @. В області розміщення графіка знаходяться заповнювачі для виразів, що відображаються, і діапазону зміни величин. Заповнювач у середини осі координат призначений для змінної або виразу, що відображається по цій осі. Зазвичай використовують діапазон або вектор значень. Граничні значення по осях вибираються автоматично відповідно до діапазону зміни величини, але їх можна задати і вручну. У одній графічній області можна побудувати декілька графіків. Для цього треба у відповідній осі записати декілька виразів через кому. Різні криві зображаються різним кольором, а для форматування графіка треба двічі натиснути на області графіка. Для управління відображенням побудованих ліній служить вкладка Traces (Лінії) в діалоговому вікні параметрів графіку. Поле Legend Label (Опис) задає опис лінії, який відображається тільки при скиданні прапорця Hide Legend (Приховати опис). Список Symbol (Символ) дозволяє вибрати маркери для окремих крапок, список Line (Тип лінії) задає тип лінії, список Color (Колір) — колір, список Weight (Товщина) — товщину лінії.

5.3.2. Приклад побудови графіка

Побудувати графік, що відображає задані експериментальні дані, визначити апроксимуючу залежність. Побудувати інший графік, що відображає величину відхилення експериментальних значень від апроксимуючої кривої

Послідовність дій:

1. Запустіть програму Mathcad.

2. Створіть таблицю data з експериментальними даними, скопійованими з Excel:

Таблиця 5.1. Експериментальні дані

3. Запишіть формулу функції r(х) для визначення координат точок, що лежать на апроксимуючій прямій . Визначіть коефіцієнти лінійного рівняння що є якнайкращим наближенням для даних. Функція slope дозволяє обчислити коефіцієнт нахилу прямої, а функція intercept — вільний член:

X:=data<0> Y:=data<1>

b0:=intercept(X,Y) b0 = 0.07421.

b1:=slope(X,Y) b1 = 3.0115.

5. Натисніть клавішу @, або на кнопці X-Y Plot на панелі інструментів Graph, або викличте команду Insert -> Graph -> X-Y. У документі з'явиться область для створення графіка.

6. Замість заповнювача в нижній частині графіка вкажіть як незалежну змінну перший стовпець матриці data ( або X).

7. Замість заповнювача зліва від графіка вкажіть значення з другого стовпця матриці data і визначена вище лінійна функція r(Х). Як роздільник використовується кома. Діапазон значень для осей координат вибирається програмою Mathcad автоматично.

8. Щоб змінити вид автоматично побудованого графіка, двічі натисніть всередині нього. Відкриється діалогове вікно Formatting Currently Selected X-Y Plot (Форматування графіка в декартових координатах). Перший запис в списку на вкладці Traces (Криві) відповідає першій відображеній кривій. Для зміни запису використовуються поля під списком.

9. Під стовпцем Legend Label (Підпис) введіть назву графіка.

10. У списку, що розкривається, під стовпцем Symbol (Маркер) виберіть спосіб позначення окремих точок.

11. Під стовпцем Type (Вид лінії) вкажіть малювати окремі крапки (points), а не проводити безперервну лінію.

12. Встановіть прапорець Hide Arguments (Приховати параметри), щоб не відображати назви осей.

13. Скиньте прапорець Hide Legend (Приховати підписи), щоб включити відображення під графіком заданих підписів кривих.

14. У полі Title (Заголовок) на вкладці Labels (Написи) задайте назву графіка і включіть режим його відображення: прапорець Show Title (Показати заголовок).

15. Побудуйте графік, на якому б відображалася величина відхилення експериментальних крапок від лінії наближення . Відформатуйте його, використовуючи ті ж засоби, що і у попередньому випадку. Отриманий результат повинен бути схожий на рисунок 5.4.

Рисунок 5.4. Результати обробки експериментальних даних.