Как сделать дискретный график в маткаде
Перейти к содержимому

Как сделать дискретный график в маткаде

  • автор:

Как сделать дискретный график в маткаде

Используйте контурные графики для визуализации функции двух переменных или 3D-данных. Данные могут храниться в матрице или в векторе из трех матриц, возвращаемом функцией CreateMesh .

Входные данные для контурных графиков
Контурные функции поддерживают четыре формата входных данных:
• функция двух переменных;

• принимающая значения в виде векторов функция двух параметров с тремя элементами, определяющими координаты x, y и z;

• матрица m*n , в которой индексы ячейки представляют координаты x и y, а значение ячейки представляет координаты z;

• вектор из трех вложенных матриц, представляющих координаты X, Y и Z и являющихся выходными данными функции CreateMesh ;

• На контурных графиках могут строиться только поверхности, которые определены в каждой точке данной поверхности. Если отсутствует определение одной точки, контурный график возвращает ошибку.

• Невозможно построить на контурном графике свободные данные x, y, z. Для этого следует использовать 3D-график. В 3D-графиках при использовании свободных данных x, y, z PTC Mathcad не может создать поверхность и отображает точки в трехмерном пространстве.

Управление диапазонами осей

По умолчанию для осей X, Y, Z вновь вставленного контурного графика задается область дискретных значений от -10 до +10. При вводе функции, матрицы или вектора из трех вложенных матриц в местозаполнитель выражения оси области дискретных значений осей X, Y, Z автоматически изменяются так, чтобы поместились все точки данных.

Область дискретных значений любой оси можно править вручную, изменяя значения ее делений. Имеются 3 деления:

• Деление нижнего предела (Lower limit tick mark)
• Деление интервала (Interval tick mark)
• Деление верхнего предела (Upper limit tick mark)
Значения контура можно указывать непосредственно на делениях цветовой шкалы (ось Z).

В отличие от графиков XY, чтобы восстановить значения по умолчанию для оси Z, необходимо удалить значения всех трех делений.

Обработка сингулярностей

Контурный график может правильно отобразить точку данных, имеющую сингулярность, если она расположена в середине набора данных. Если точка сингулярности совпадает с нижним или верхним пределом оси X или Y либо находится близко от них, возникает ошибка.

Построение дискретных значений

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Всем доброго времени суток!
Есть коэффициенты разложения Фурье, и их нужно построить на графике, как показано на рисунке. (т.е. что бы точки не соединялись в общий график, а были как «столбики»).
Подскажите, как это сделать?

Лучшие ответы ( 1 )
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
Ответы с готовыми решениями:

Как сложить два набора дискретных значений для вычисления средних значений
Добрый день. Возникла проблема, надо сложить два набора дискретных значений для вычисления средних.

Определение временных интервалов для дискретных значений определенных полей
Возникли трудности при составлении запроса. Имеется постоянно обновляемая таблица в mysql вида.

Вычисление значений функции F(x) и построение таблицы значений F(x)
Дана функция F(x). Написать и отладить программу, в которой будет реализовано вычисление значений.

Построение таблицы значений
Помогите построить таблицу значений функции F=-2.3cos((x-7)/y) при -7<=x<=-3 c шагом 1.5; 3<=y<=5 c.

Эксперт по математике/физике

5243 / 4029 / 1386
Регистрация: 30.07.2012
Сообщений: 12,315

Лучший ответ

Сообщение было отмечено LeonidPetrosian как решение

Решение

ЦитатаСообщение от LeonidPetrosian Посмотреть сообщение

Как сделать дискретный график в маткаде

При выборе режима построения двумерного графика в координатных осях Х-У на рабоче листе создается шаблон (на рис. 1.12 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. 1.12 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).

По оси абсцисс можно отложить простую переменную, задав для нее граничные значения (как на рис. 1.12), диапазон (о формировании диапазонов см. раздел «Работа с матрицами»), вектор значений. В заполнителях у оси ординат обычно помещают функции, выражения или векторы. На рис. 1.13 значения аргументов и трех функций размещены в столбцах двумерной ьатрицы. На графике отображены значения элементов из соответствующих столбцов.

В одной графической области можно построить несколько графиков. Для этого надо у соответствующей оси перечислить несколько выражений через запятую (см. рис. 1.13).

Разные кривые изображаются разным цветом, а для форматирования графика надо дважды щелкнуть на области графика. Для управления отображением построенных линий служит вкладка Следы (Traces) в открывшемся диалоговом окне (рис. 1.14). Текущий формат каждой линии приведен в списке, а под списком расположены элементы управления, позволяющие изменять формат. Поле Метка легенды (Legend Label) задает описание линии, которое отображается только при сбросе флажка «Скрыть описание» (Hide Legend). Список Символ (Symbol) позволяет выбрать маркеры для отдельных точек, список Линия (Line) задает тип линии, список Цвет (Color) — цвет. Список Тип (Туре) определяет способ связи отдельных точек, а список Размер (Width) — толщину линии. Приведенные на рис. 1.14 параметры соответствуют графику, отображенному на предыдущем рисунке.

Аналогичным образом строится и форматируется график в полярных координатах, а для графиков других типов предварительно следует создать матрицы значений координат точек.

Для построения простейшего трехмерного графика, необходимо задать матрицу значений. Отобразить эту матрицу можно в виде поверхности, столбчатой диаграммы или линий уровня. Для отображения векторного поля значения матрицы должны быть комплексными. В этом случае в каждой точке графика отображается вектор с координатами, равными действительной и мнимой частям элемента матрицы. Во всех этих случаях после создания области графика необходимо указать вместо заполнителя имя матрицы, содержащей необходимые значения.

Для построения параметрического точечного графика командой требуется задать три вектора с одинаковым числом элементов, которые соответствуют х-, у- и z-координатам точек, отображаемых на графике. В области графика эти три вектора указываются внутри скобок через запятую. Аналогичным образом можно построить поверхность, заданную параметрически. Для этого надо задать три матрицы, содержащие, соответственно, х-, у- и z-координаты точек поверхности. В шаблоне в области графика эти три матрицы указываются в скобках через запятую.

Таким образом, можно построить практически любую криволинейную поверхность, в том числе с самопересечениями.

Как сделать дискретный график в маткаде

4. Дьяконов В.П. Справочник по MathCAD PLUS 6.0 PRO (+ дискета); М.: СК Пресс – Москва, 1997. – 336 c.

5. Каганов В.И. Компьютерные вычисления в средах Excel и Mathcad; Горячая Линия – Телеком, 2011. – 328 c.

6. Кирьянов Д. Mathcad 14; БХВ-Петербург – Москва, 2007. – 704 c.
7. Кирьянов Д. Самоучитель Mathcad 11; БХВ-Петербург – Москва, 2004. – 760 c.
8. Охорзин В.А. Прикладная математика в системе Mathcad; Лань – Москва, 2009. – 352 c.

9. Очков В. MathCAD 14 для студентов, инженеров и конструкторов; Книга по Требованию – Москва, 2007. – 362 c.

10. Очков Валерий Mathcad 14 для студентов, инженеров и конструкторов; БХВ-Петербург – Москва, 2007. – 368 c.

11. Половко А.М., Ганичев И.В. Mathcad для студента; Книга по Требованию – Москва, 2006. – 328 c.

12. Поршнев С.В., Беленкова И.В. Численные методы на базе Mathcad (+ CD); БХВ-Петербург – Москва, 2012. – 456 c.

13. Поршнев С.В. Численные методы на базе Mathcad; Книга по Требованию – Москва, 2005. – 458 c.

Программа Mathcad дает возможность создать вычислительную среду для разных математических расчётов и выведения результатов работы в рамках принятых стандартов.

Что нужно знать о программной среде Mathcad? Родоначальником компании, которая создала PTC Mathcad, стал Mathsoft, во главе с Алленом Раздоу, который стартовал своё дело Mathsoft еще в 1984 году [1, 2, 3, 4].

В состав масштабной корпорации 2006 году PTC компания Mathsoft вошла только в 2006 году.

Mathcad Prime – программный продукт, который стал новым поколением приложения для инженеров с модернизированным интерфейсом.

Mathcad Prime 3.1 – новейший выпуск PTC Mathcad, который увидел мир в 2015 году.

Все знают, что основным назначением данного приложения являются математические вычисления, но это только начало, ведь технические возможности программного компонента действительно обширны и постоянно пополняются новыми элементами. Среди ключевых возможностей Mathcad следует выделить [5, 6].

Построение проектных формул: программа Mathcad представляет собой не просто отдельный элемент вычислительной системы. По факту, пользователь, работая в данной программной сфере, формирует целые предложения из символов математики и алгебры. Для начала конструктор определяется с переменными, записывает их в виде текста, а потом отправляет всю эту сложную математику в программную среду Mathcad. Можно сказать, что с её помощью уравнения приобретают свой естественный вид.

Работа с графическими объектами: пользователь всегда может построить график или схему на основе результатов произведенных вычислений в Mathcad. Более того, график приобретает динамические свойства. Если хотя бы один из формульных параметров будет изменен, обновление сразу же отобразится на графике [7, 8, 9, 10].

Объединение с САПР: программа Mathcad сконструирована таким образом, что её без труда можно подключить к любому другому программному средству. Это позволяет существенно увеличить набор применяемых параметров и используемых функций.

Редактор формул дает возможность набор формул в привычной математической нотации. Средства построения графиков и диаграмм сочетают простоту использования и эффектные способы визуализации данных и подготовки отчетов.

На данный момент программу применяют больше 250 000 инженеров по всему миру. С помощью простого и понятного интерфейса инженеры могут комбинировать текст, «живые» вычисления и графики на одном рабочем листе.

Mathcad включает более 400 встроенных функций и автоматизированное управление единицами измерения.

Текущие версии Mathcad: Mathcad Prime 3.0; новая редакция программы; Mathcad 15 – традиционная редакция.

Программы имеют примерно схожий функционал, но существенно различаются строением интерфейса (в частности, Mathcad Prime содержит ленту и располагает расширенными средствами представления расчетов).

Одним из многих достоинств Маткад является легкость построения графиков. Панель графиков вызывается нажатием кнопки с изображением графиков на математической панели.

В MathCAD встроено несколько различных типов графиков, которые можно разбить на две большие группы.

Двумерные графики: X-Y (декартов) график (X-Y Plot); график в полярных координатах (Polar Plot).

Трехмерные графики: график трехмерной поверхности (Surface Plot); график линий уровня (Contour Plot); трехмерная гистограмма (3D Bar Plot); трехмерное множество точек (3D Scatter Plot); векторное поле (Vector Field Plot).

Для создания графической области в MathCAD имеется три способа. Первый способ создания с использованием панели инструментов Graph (График), второй – с помощью главного меню, третий – с помощью клавиатуры.

Для создания графика любым из этих способов необходимо:

1) поместить курсор ввода в то место документа, куда требуется вставить график.

2) создать координатную сетку для графика функции. Для этого выполнить одно из следующих действий: нажать на панели Graph (График) кнопку с желаемым типом графика; на главной панели нажать следующую последовательность команд Insert (Вставить) /Graph (График) /Выбрать желаемый тип графика; нажать на клавиатуре комбинацию клавиш в соответствии с таблицей.

Сочетание клавиш
для создания графической зоны

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *