2 Форматирование двухмерного графика

2.1 Форматирование осей координат декартова графика

2.2. Форматирование полярного графика

2.3. Форматирование линий на графике

2.4. Добавление подписей на графике

3 Построение и форматирование трехмерного графика

В MathCAD есть следующие типы трехмерных графиков.

• Surface Plot (График поверхности) – график в виде трехмерной плоскости

• Contour Plot (Контурный график или линии уровней) – также график поверхности, но спроектированный на одну из координатных плоскостей, а изменение функции по оставшейся оси изображается в виде линий уровня.

• Scatter Plot – отображение набора точек в трехмерном пространстве.

• Vector Field Plot – изображение двухмерного векторного поля.

• Bar Plot – трехмерная гистограмма.

• Patch Plot – также гистограмма, но изображаются только верхние грани столбиков.

Для каждого из графиков, кроме Patch Plot, есть отдельная кнопка на панели инструментов Graph.

3.1. Построение графика в виде поверхности

График поверхности является наиболее распространенным из трехмерных графиков. Для его построения необходимо выполнить следующие действия.

Задать нужную функцию, как функцию пользователя.

Вставить в документ шаблон поверхностного графика.

Ввести в появившееся поле ввода имя заданной функции.

Например, функция

Это получился так называемый проволочный каркас.

3.2. Форматирование графика поверхности

Возможности MathCAD в построении и форматировании трехмерных графиков безмерны, поэтому не только в лекции, но и в литературе описываются наиболее распространенные из них.

Во-первых, график можно вращать. Для этого надо установить курсор мыши над графиком, нажать левую кнопку мыши и удерживая ее нажатой перемещать указатель курсора в направлении вращения. Поверхность при этом будет вращаться так, что ее можно будет обозревать с различных ракурсов.

Во-вторых, график поверхности можно приближать или отдалять от наблюдателя. Для этого надо навести указатель курсора мыши на поверхность, нажать на клавиатуре клавишу <Ctrl> и удерживания ее в нажатом положении перемещать указатель мыши вверх-вниз или вместо этого вращать колесико мыши.

И наконец, в-третьих, для непосредственного форматирования необходимо выбрать команду меню Format=>Graph=>3D Plot. Это приведет к открытию окна форматирования графика поверхности. После выполнения каждого из последующих шагов можно щелкать на кнопку Apply (Применить) в этом окне, для того чтобы увидеть сразу результат изменений.

3.3.3. График векторного поля

График векторного поля является одним из вариантов трехмерного графика, хотя на самом деле никакой он не трехмерный. Объединяет график векторного поля с трехмерными графиками то обстоятельство, что он изображает функцию двух переменных.

График векторного поля предназначен для изображения векторных функций от векторного аргумента.

Для построения графика необходимо.

1. Вычислить значения векторной функции в узлах прямоугольной сетки и ввести их в виде двух прямоугольных матриц.

2.Вставить в документ шаблон графика Vector Field Plot и в поле ввода ввести , причем обязательно в скобках, иначе это будет рассматриваться как два отдельных графика.

Например.

Вводим переменные диапазона

, ,

которые задают узлы прямоугольной сетки, в которой будут вычисляться значения векторной функции, и сами векторные функции