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《mathematica畫(huà)圖》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、實(shí)驗(yàn)二圖形繪制功能實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆帐褂肕athematica繪制圖形的基本方法,以便于直觀觀察與分析問(wèn)題預(yù)備知識(shí):(二)Mathematica中基本繪圖命令(一)函數(shù)的各種表示方法(列表法,解析法(直角坐標(biāo)方程,參數(shù)方程,極坐標(biāo)方程,隱函數(shù)))邊學(xué)邊做:一、用Plot函數(shù)作二維平面圖形(一)作單一函數(shù)圖形:(1)作出在[0,2π]上的圖形。(2)作函數(shù)的圖形(二)在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出多個(gè)函數(shù)圖形:作,在區(qū)間[0,2π]上的圖像,并比較各個(gè)參數(shù)選擇項(xiàng)的作用。(三)參數(shù)方程作圖:描繪由參數(shù)方程所確定的函數(shù)的圖形(四)由極坐標(biāo)方程作圖:(五)隱函數(shù)作圖:作出
2、由方程sin(x+y)-exy=0所確定的隱函數(shù)的圖形(六)作散點(diǎn)圖二、用Show函數(shù)作重疊圖形(1)求作分段函數(shù)的圖形(2)作,在區(qū)間[0,2π]上的圖像,并比較各個(gè)參數(shù)選擇項(xiàng)的作用。,三、用Plot3D等作三維平面圖形(1)繪制二元函數(shù)f(x,y)=x2+y2的圖形(2)繪制螺旋線的圖形(3)繪制橢球面的圖形四、利用Mathematica圖形繪制功能理解極限概念,驗(yàn)證方程根的情況1.作函數(shù)在(-2,4)內(nèi)的圖形2.作函數(shù)在[-4π,4π]上的圖形3.作出由參數(shù)方程確定的圖形4.作出曲面的圖形。5.使用函數(shù)生成的數(shù)據(jù),畫(huà)出 ,在[0,1]上的散點(diǎn)圖和
3、函數(shù)圖形學(xué)生實(shí)驗(yàn):一、基礎(chǔ)部分二、應(yīng)用部分(1)繪制多個(gè)冪函數(shù)(如y=x,y=x^2,y=x^(-2)等)在區(qū)間(0,2)上的圖形,并由此觀察冪函數(shù)的特性(如奇偶性,單調(diào)性,開(kāi)口大小等)(2)有人說(shuō),與冪函數(shù)相比,指數(shù)函數(shù)是急脾氣,對(duì)數(shù)函數(shù)是慢性子,你能通過(guò)Mathematica軟件的作圖功能對(duì)此作出解釋嗎?(3)下表是某地區(qū)糧食產(chǎn)量(百萬(wàn)噸)與同期人口(百萬(wàn))統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),請(qǐng)繪制糧食產(chǎn)量和人口隨時(shí)間增長(zhǎng)的函數(shù)圖形,針對(duì)糧食能否自給自足問(wèn)題,就過(guò)去,現(xiàn)在,將來(lái)發(fā)表見(jiàn)解。年份19701975198019851990人口53.256.960.965.269.7
4、糧食5.355.906.497.057.64實(shí)驗(yàn)二內(nèi)容詳解:一、二維平面圖形的繪制(一)Plot函數(shù)1.命令匯總命令功能Plot[f[x],{x,a,b},選擇項(xiàng)]描繪函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖像Plot[{f,g,……},{x,a,b},選擇項(xiàng)]同一坐標(biāo)系中描繪f(x),g(x)…在[a,b]上的圖像ParametricPlot[{x(t),y(t)},{t,α,β},選擇項(xiàng)]在區(qū)間[α,β]上,描繪參數(shù)方程曲線,t為參數(shù)。ParametricPlot[{{x1(t),y1(t)},{x2(t),y2(t)},…},{t,α,β},選擇項(xiàng)]在
5、區(qū)間[α,β]上,同時(shí)描繪多個(gè)參數(shù)方程曲線,t為參數(shù)。PolarPlot[ρ(θ),{θ,α,β}]PolarPlot[ρ(θ),{θ,α,β}]PolarPlot[{ρ1(θ),ρ2(θ)},{θ,α,β}]同時(shí)畫(huà)出ρ1=ρ1(θ),ρ2=ρ2(θ)所確定的曲線ContourPlot[f[x,y],{x,a,b},{y,c,d}]繪制由方程F(x,y)=0所確定的隱函數(shù)的圖像常用選擇項(xiàng)有:PlotRange->{c,d}指定因變量的范圍為[c,d]AspectRatio->Automatic圖形高寬比為1:1(系統(tǒng)默認(rèn)值為0.618:1)AxesLa
6、bel->{x,f(x)}指定坐標(biāo)軸的名稱(chēng)Axex->False取消坐標(biāo)軸標(biāo)示PlotStyle->RGBColor[r,g,b](Thickness[t],Dashing[{d1,d2,…}]指定劃線的色彩,寬度,虛實(shí)。Ticks->False指定在坐標(biāo)軸上不加刻度。GridLines->Automatic在圖像上加網(wǎng)格線特別強(qiáng)調(diào):在使用極坐標(biāo)繪圖命令之前,要先加載Graphics’Graphics’函數(shù)庫(kù)。2.邊學(xué)邊做(1)作單一函數(shù)圖形Plot[Sin[x],{x,0,2*Pi}]即作出在[0,2π]上的圖形。作函數(shù)的圖像解f[x_]:=
7、Exp[x]/;x<0;f[x_]:=1-x/;x≥0Plot[f[x],{x,-5,5}](2)在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出多個(gè)函數(shù)圖形Clear[x]Plot[{sin[x],cos[x]},{x,0,2*Pi}]作,在區(qū)間[0,2π]上的圖像。對(duì)比:Plot[{sin[x],cos[x]},{x,0,2Pi},AspectRatio->Automatic]Plot[{sin[x],cos[x]},{x,0,2Pi},AspectRatio->Automatic,PlotStyle->{{RGBColor[1,0,0],Thickness[0.00
8、1],Dashing[{0.02,0.01}]}}](3)由參數(shù)方程作圖描繪由參數(shù)方程