Донецкий национальный технический университет

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра геоинформатики и геодезии

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9

по курсу «ПЭВМ в геодезических рассчетах» на тему:

«Построение плоских графиков в Mathcad»

Выполнил: ст. гр. ГИС-10

Авраменко А.С.

Проверил: Серых А.П.

Донецк – 2012г.

Для построения графиков в Mathcad можно воспользоваться функцией Вставка > График > Тип графика или панелью инструментов График (рис.1).

Рисунок 1. – Панель инструментов График

Поддерживаются следующие типы графиков:

· двумерный ("X-Y график");

· в полярных координатах ("Полярный график");

· линии уровня ("Контурный график");

· столбчатая диаграмма ("3D панели");

· поверхность ("Поверхностный график");

· векторный ("Векторное поле").

При выборе режима построения двумерного графика в координатных осях Х-У на рабоче листе создается шаблон (на рис.2 слева) с полями-заполнителями для задания отображаемых данных по осям абсцисс и ординат (имена аргументов и функций или выражения для них, а также диапазоны изменения значений). Заполнитель у середины оси координат предназначен для переменной или выражения, отображаемого по этой оси. Заполнители для граничных значений появляются после ввода аргумента и/или функции. Граничные значения по осям выбираются автоматически в соответствии с диапазоном изменения величин, но их можно задать, щелкнув в области соответствующих полей-заполнителей и изменив значения в них.

В правом фрагменте рис.2 показан заполненный параметрами шаблон, причем диапазоны значений по осям определены вручную. Отметим, что эти значения видны только в режиме редактирования графика (наличие углового курсора на рисунках свидетельствует, что блок с графиком в данный момент выделен).

Рисунок 2. – Построение двумерного графика

Изображение нескольких функций на одном графике

В MathCAD на одном графике с одной осью можно изобразить несколько функций (рис.3). Для этого надо ввести их в поле ввода функции через запятую, при этом каждая из них может зависеть от своего аргумента. Если необходимо, можно также через запятую ввести аргументы каждой функции в поле ввода аргументов.

Последовательность действий следующая:

1. Установить курсор в свободном месте рабочей области и вставить шаблон графика. Ввести в поле для ввода функции первую функцию. Например, sin(x).

2. Нажать <,>. После этого появится новое поле для ввода функции ниже введенной ранее функции.

3. В этом поле ввести вторую функцию. Например, tan(y).

4. Ввести в поле ввода после первого аргумента x, который появляется автоматически, запятую, а после нее второй аргумент y

5. Щелкнуть на рабочей области вне графического блока. После этого на графике будут построены обе функции.

Максимально на одном графике можно изобразить 16 различных функций, а если включить вторую ось ординат, то можно отобразить до 32 функций в сумме на двух осях. Функции, построенные на одном графике, отображаются линиями различного цвета и типа.

Рисунок 3. – Построение нескольких графиков

Использование переменных диапазона

1. Основной или стандартный способ предусматривает задание аргумента функции как переменной диапазона.

Если необходимо построить график функции строго по определенному количеству точек, то эта задача решается следующим образом.

Вводим следующие переменные.

Затем строим график функции, например,

2. Функция может быть задана в виде набора точек, представленных в виде матрицы или вектора. Например (рис.5).

Рисунок 5. – Использование переменных диапазона

Построение графика в полярной системе координат

В полярной системе координат каждая точка задается двумя координатами: радиус-вектором точки и полярным углом. При изображении графика в полярной системе координат функция обычно задает зависимость радиус-вектора от угла.

Вставка шаблона полярного графика производится аналогично декартовому графику, только вместо декартова графика выбирается шаблон полярного графика Polar Plot.

Если аргумент не был описан заранее как переменная диапазона, то по умолчанию стандартный диапазон изменения угла - .

Для полярного графика можно изменить только границы радиус-вектора. Поля для изменения этих границ расположены справа от графика.

Пример построения представлен на рис.6.

Рисунок 6. – Построение графика в полярной системе координат

Дата добавления: 2015-09-30