Почему маткад не строит график функции
Перейти к содержимому

Почему маткад не строит график функции

  • автор:

Маткад не строит график функции

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Маткад не строит график функции
Ребят, не строится график. Как исправить?

Маткад не до конца строит график при абсциссе log(x)
Здравствуйте! Есть 13-ый Маткад. Захотел построить в нём ЛФЧХ системы: создал формулу для этой.

Программа не строит график функции
Вот такая ошибка вылазит:"Не удалось построить график. Замените комплексные значения и значения NaN.

2298 / 1598 / 817
Регистрация: 25.12.2016
Сообщений: 4,617
строит,что характерно
Регистрация: 04.05.2015
Сообщений: 61

ЦитатаСообщение от nick55782012 Посмотреть сообщение

строит,что характерно
Где я ошибся?

Эксперт по математике/физике

5220 / 4008 / 1383
Регистрация: 30.07.2012
Сообщений: 12,183

ЦитатаСообщение от nick55782012 Посмотреть сообщение

строит,что характерно
Подтверждаю.

Эксперт по математике/физике

5220 / 4008 / 1383
Регистрация: 30.07.2012
Сообщений: 12,183

ЦитатаСообщение от StillPhelix Посмотреть сообщение

Где я ошибся?
А кто его знает, глядя на Вашу КАРТИНКУ? Был бы в наличии Ваш расчетный файл, тогда другое дело.
Регистрация: 04.05.2015
Сообщений: 61
Расчётный файл
Разобрался. Указал не правильно диапазон для U.

1_2_2.7z (8.7 Кб, 25 просмотров)

87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
Помогаю со студенческими работами здесь

Правильно ли строит маткад АЧХ и ФЧХ
Добрый день, не совсем понятно, правильно ли строит мой маткад графики. Допустим простой пример из.

Не строит 3D график
Может кто с таким сталкивался? Поставила Mathcad 15. Не строит графики поверхности, ну вообщем 3D.

Не строит график
Задание построить график h(t) если t принадлежит отрезку от 0 до 0.01 ввел данные а график не.

Не строит график в MathCAD
Ребят, помогите пожалуйста, не строит график в маткаде, подскажите ошибку?

Или воспользуйтесь поиском по форуму:

Особенности построения графических образов в MathCAD Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Забеглов Александр Валерьевич

В статье рассмотрены особенности построения графических образов в среде MathCAD. Отмечен ряд проблем, с которыми может столкнуться пользователь и пути их разрешения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Забеглов Александр Валерьевич

Об одном внутреннем ассоциативном продолжении частичного мультипликативного матричного группоида
Формулы Крамера для систем линейных уравнений и неравенств над булевой алгеброй
О конгруэнциях частичных арных группоидов
Минимальная непродолжаемая частичная полугруппа
Автоморфизмы некоторых магм порядка k + k2
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Особенности построения графических образов в MathCAD»

Раздел I. Алгебра и геометрия

УДК 514.75/.77 ББК 22.151

ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ГРАФИЧЕСКИХ ОБРАЗОВ В MATHCAD

Аннотация. В статье рассмотрены особенности построения графических образов в среде MathCAD. Отмечен ряд проблем, с которыми может столкнуться пользователь и пути их разрешения.

Ключевые слова: MathCAD, графики, неявные функции, метод Драгилева, точки разрыва.

PECULIARITIES OF CONSTRUCTION OF GRAPHIC IMAGES IN MATHCAD

Abstract. The article considers peculiarities of graphic images construction in the MathCAD program. There is description of problems a user can face, and ways of their salvation.

Key words: MathCAD, graphics, implicit functions, Dragilev method, breaking point.

В настоящее время широкое распространение получили пакеты математических программ (или математические системы), которые можно использовать для различных вычислений и построения графиков (Mathematica, Maple, Statistica, MathCAD, MathLAB и др.). В этих системах процесс вычислений автоматизирован, что позволяет экономить время и больше внимания уделять физическому смыслу получаемого результата. Выбор системы зависит от характера решаемых задач, от вкуса и практики. В данной статье речь пойдет о системе MathCAD — разработке фирмы MathSoft.

MathCAD — является достаточно мощным математическим пакетом, который позволяет пользователю решать огромное число самых разнообразных задач, с которыми тот может столкнуться. Одной из таких задач является графическое представление различных объектов, таких как кривые, поверхности, массивы данных и т. д. Эта задача имеет ряд особенностей на которые и хотелось бы обратить внимание.

Первой особенностью является то, что в среде MathCAD нет графиков в математическом понимании этого термина. Визуальное представление графических образов происходит как отображение данных по точкам с интерполяцией. В этой связи механизм визуализации MathCAD значительно уступает таковому у Maple, где достаточно иметь только вид функции, чтобы построить график или поверхность любого уровня сложности. Данная особенность порождает ряд проблем, одной из которых является построение кривых и поверхностей, содержащих точки разрыва. В данном случае MathCAD может либо вообще не построить график (рис. 1), либо, если точка разрыва попадает между опорными точками, пропустить точку разрыва, сгладив ее (рис 2).

sin(x) sin(y) » cos(x) cos(y)

При построении графика функция представляется в виде набора точек и для построения графика перебирается определенное количество значений аргумента, для каждого из них вычисляется значение функции. При упрощенном способе построения, когда диапазон аргумента задается автоматически, по осям выбирается диапазон [-5, 5], а количество линий равно 20. Для того чтобы иметь возможность при построении графика управлять количеством точек, аргумент надо задавать

как ранжированную переменную [2]. Зачастую приходится находить точки разрыва и строить график отдельно для каждых областей, что достаточно трудоемко для периодичных функций в знаменателе. Однако общего и простого решения данной проблемы не существует (рис 3).

а := 1 к := .0 п := 0 иО := л-к—ul := л-к н—vO := л-п—vl := л-n н—

C2:= CreateMesh (H,uO, и l,vO,vl)

C3 := CreateMesh(H,uO,иl,vO,vl) к := -1 n := -1

C4:= CreateMesh (H,uO, и l,vO,vl) к :=-ln := 1

Второй особенностью системы является то, что в MathCAD невозможно встроенными средствами построить графики кривых и поверхностей заданных неявно. Это препятствие для кривых F (x, y)=0 можно обойти. Для этого строится поверхность с уравнением z=F (x, y), и форматируется с целью увеличения максимальной «разрешимости» графика (# of Grigs: 200) по обеим осям (QuickPlotData) и диапазона значений оси (Axes/Z-Axis). Измение типа графика с поверхности (Surface Plot) на контурный график (Contour Plot) дает возможность получить график искомой кривой в виде контурной линии [1] (рис. 4).

С графиками поверхностей F (x, y, z)=0 дело обстоит несколько сложнее. На сегодняшний день известны результаты по успешному построению в MathCAD неявных поверхностей методом Драгилева, который основан на возможности замены исходного уравнения дифференциальным уравнением и какой-нибудь точкой, удовлетворяющей исходному неявному уравнению. Этот приём позволяет принципиально сократить время расчёта поверхностей и расширить возможности построения. Еще одной возможностью построения неявных поверхностей послужила программная реализация метода «марширующих кубов», названная implicitplot3d [4].

Один из многочисленных примеров поверхностей построенных при помощи этой функции приведен на рис. 5 [4].

2 3 4 i~24 (х ,У := х Н- у + z — 1

xrnin := —4 ymin := —4 zmm. := —3 (nx ny nz) := (31 31 31 )

xmax := 4 ymax :— 1 zmax := 3

grids := (nx ny nz)

( ( 1 ^ num2str ceil — colsi’ i =

1. Гурский, Д. MаthCAD для студентов и школьников. Популярный самоучитель / Д. Гурский, Е. Турбина. — СПб.: Питер, 2005. — 400 с.

2. Дьяконов, В. П. Mathcad 2001. Учебный курс / В. П. Дьяконов. — СПб.: Питер. — 2001. — 624 с.

3. Компьютерная геометрия: учеб. пособие / Н. Н. Голованов и др. — М.: Академия, 2006. — 512 с.

4. Режим доступа: http//:www.exponenta.m.

УДК 512.5 ББК 22

ОБ ОДНОМ ВНУТРЕННЕМ АССОЦИАТИВНОМ ПРОДОЛЖЕНИИ

ЧАСТИЧНОГО МУЛЬТИПЛИКАТИВНОГО МАТРИЧНОГО ГРУППОИДА

Аннотация. В работах известного отечественного математика Е. С. Ляпина одним из центральных является вопрос о существовании ассоциативных продолжений частичных матричных группоидов. В настоящей работе установлена возможность внутреннего ассоциативного продолжения частичного мультипликативного матричного группоида.

Ключевые слова: умножение матриц, полугруппа, продолжение.

ABOUT ONE INTERNAL ASSOCIATIVE EXTENSIONS OF PARTIAL MULTIPLICATE MATRICES GROUPOID

Absrtact. In works of known domestic mathematician E. S. Ljapina on the theory partial of groupoids one of central is the question on existence of associative extensions partial of groupoids. In the present work the possibility of internal associative extension of partial matrices groupoid is established.

Key words: multiplication of matrices, semigroup, extension.

1°. Пусть (S;) — произвольный частичный группоид [1]. В соответствии с [1] полугруппа (5;*) называется внутренним полугрупповым продолжением частичного группоида (S;), если

(Vx, у е S) (если х. у # 0, то х.у = х * v).

Почему маткад не строит график функции

Графики > Графики XY > Функции распечатки > Пример. Построение графиков неравенств и кусочных функций

Пример. Построение графиков неравенств и кусочных функций
Используйте графики для визуального представления неравенств и кусочных функций.
Неравенства

1. Введите на пустом графике неравенство в выражение оси y и соответствующую независимую переменную в выражение оси x.

Щелкните для копирования этого выражения

Поскольку неравенство является логическим выражением, PTC Mathcad строит график истинных значений r (>2.5) и ложных значений r (<2.5). Неравенство равно 1, когда оно истинно, и равно 0, когда ложно.

2. Используйте оператор И для добавления второго неравенства к первому.

Щелкните для копирования этого выражения

Кусочные функции

Кусочной функцией называется функция, не являющаяся равномерной в своей области. Для построения графика кусочной функции необходимо использовать встроенную условную функцию if .

1. Задайте функцию и постройте ее график в определенном диапазоне.

Щелкните для копирования этого выражения

Щелкните для копирования этого выражения

Щелкните для копирования этого выражения

2. Задайте кусочную функцию, равную f(x) , только когда f(x) > 0 , и постройте ее график.

Щелкните для копирования этого выражения

Щелкните для копирования этого выражения

3. Используйте оператор И для задания диапазона x , в котором строится график функции f(x) . Для других значений x постройте график отрицательной величины функции f .

ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ФУНКЦИЙ В MATHCAD Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Черепанова Марина Андреевна, Аршинов Иван Александрович, Пармузина Мария Семеновна

Одной из важнейших понятий, изучаемых в курсе высшей математики, является « функция ». Данное понятие лежит в основе многих других разделов. Поэтому в нашей исследовательской работе мы решили остановиться на визуализации различных функций — построении графиков и поверхностей . Реализовать построение мы решили с использованием программы Mathcad. Mathcad является мировым программным продуктом для инженерных вычислений. С помощью интуитивно понятного интерфейса в виде электронной доски можно комбинировать текст, вычисления и графику на одном рабочем листе.One of the most important concepts studied in the course of higher mathematics is «function». This concept is the basis of many other sections. Therefore, in our research work, we decided to focus on the visualization of various functions — the construction of graphs and surfaces. We decided to implement the construction using the Mathcad program. Mathcad is a global software product for engineering computing. With an intuitive whiteboard interface, you can combine text, calculations, and graphics on a single worksheet.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Черепанова Марина Андреевна, Аршинов Иван Александрович, Пармузина Мария Семеновна

Обучение студентов дифференцированию в среде MathCAD
Исследование некоторых вопросов поведения функций и построение графиков с привлечением среды MathCAD
ИСТОРИЯ ОДНОГО ШЕДЕВРА Mathcad и нестандартная графика
Методические аспекты обучения учащихся решению задач в математических средах
Семь вычислительных кривых или велосипед Аполлония
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ФУНКЦИЙ В MATHCAD»

Черепанова Марина Андреевна, студент 2 курс, нефтегазовый факультет,

ФГБОУ ВО « Ухтинский государственный технический университет» Аршинов Иван Александрович, студент 2 курс, нефтегазовый факультет ФГБОУ «Ухтинский государственный технический университет» Пармузина Мария Семеновна, научный руководитель,

доцент кафедры высшей математики Ухтинский государственный технический университет, кандидат педагогических наук, Россия, г. Ухта

ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ФУНКЦИЙ В MATHCAD

Аннотация: Одной из важнейших понятий, изучаемых в курсе высшей математики, является «функция». Данное понятие лежит в основе многих других разделов. Поэтому в нашей исследовательской работе мы решили остановиться на визуализации различных функций — построении графиков и поверхностей. Реализовать построение мы решили с использованием программы Mathcad. Mathcad является мировым программным продуктом для инженерных вычислений. С помощью интуитивно понятного интерфейса в виде электронной доски можно комбинировать текст, вычисления и графику на одном рабочем листе.

Ключевые слова: интерфейс программы Mathcad, построение линий в системе Mathcad, полярные координаты, параметрические координаты, функция, поверхности, матрица аппликат.

Abstract: One of the most important concepts studied in the course of higher mathematics is «function». This concept is the basis of many other sections. Therefore, in our research work, we decided to focus on the visualization of various functions — the construction of graphs and surfaces. We decided to implement the construction using the Mathcad program. Mathcad is a global software product for

engineering computing. With an intuitive whiteboard interface, you can combine text, calculations, and graphics on a single worksheet.

Keywords: Mathcad program interface, drawing lines in the Mathcad system, polar coordinates, parametric coordinates, function, surfaces, matrix of applications.

Изучение математики студентами технических направлений вузов начинается в первом семестре и продолжается на протяжении двух лет обучения. И это не случайно, так как подготовка инженеров не возможна без качественных знаний по математике. Математика является языком науки, средством моделирования и исследования различных процессов в жизни. Любая практическая теория требует доказательств ее достоверности, что возможно сделать достаточно точно с помощью математического языка (доказательств).

Можем заметить, что любой учебник, учебное пособие или методическое указание по техническим дисциплинам не обходится без математических формул, методики расчета и прогнозирования различных характеристик. Для получения этих расчетных формул были проведены исследования, содержащие в себе различные математические методы. Применение математических методов в инженерных исследованиях не прекращаются и по сегодняшний день. Быстро развивающиеся технические технологии и средства требуют грамотных специалистов-инженеров, которые смогут описать технические процессы средствами математики, исследовать их, путем строгих доказательств получить результат и интерпретировать результаты для практических рекомендаций. Так же можем отметить, что в настоящее время существует множество прикладных математических программ, позволяющих инженеру быстро проводить вычислительные этапы при решении задач.

Таким образом, для студента-инженера важно качественно изучить математику на начальном этапе обучения в вузе, что бы в дальнейшем применять эти знания для изучения профессиональных дисциплин, проведения различных исследований, расширения своих знаний.

Для реализации этой задачи, мы решили кроме обязательного курса математики изучить дополнительный материал, провести исследовательскую работу по математике и познакомится с возможностями математической программы Mathcad.

Mathcad является известным программным продуктом для инженерных вычислений, который обеспечивает непревзойденный диапазон вычислительных возможностей, включая более 400 встроенных функций, автоматизированное управление единицами измерения, широкие возможности для программирования и многое другие.

Mathcad имеет достаточно простой для использования интерфейс. Для ввода формул и данных можно использовать как клавиатуру, так и специальные панели инструментов. Несмотря на то, что эта программа в основном ориентирована на пользователей-непрограммистов, Mathcad также используется в сложных проектах, чтобы визуализировать результаты математического моделирования, путем использования распределённых вычислений [1].

1. Функции, заданные в явном виде у(х) =f (х) или x(y) =ф (у)

Возможно, самой распространенной задачей в студенческой и инженерной практике является построение графика функции одной переменной. В Mathcad это можно сделать двумя способами.

Первый вариант: с помощью клавиатуры и панели инструментов в любом месте рабочего листа вводится функция, как показано ниже. Для создания функции необходимо использовать оператор присваивания «:=».

Далее в панели График (Graph) найдите иконку График X-Y (X-Y Plot), щелкните по ней и создайте заготовку для графика.

Рисунок 1. Создание заготовки для построения графика В черных прямоугольниках-маркерах введите слева — имя функции и снизу — название аргумента.

Рисунок 2. Способ построения графика Ух)

После отображения кривой можно в свойствах графика настроить отображение кривой. Можно изменить цвет, тип и толщину линии, задать пределы изменения переменной и значений функций.

-10 1 1 -30 —10, 0 5 10 ДО.

Рисунок 3. Изменение цвета, типа и толщины линии графика У^)

Второй вариант: сразу вызвать с панели Graph иконку X-Y Plot, щелкнуть по ней и создать заготовку для графика. В черных прямоугольниках-маркерах введите слева — с помощью клавиатуры и панели инструментов ввести функцию и снизу — название аргумента. После отображения кривой так же можно в свойствах графика настроить отображение кривой.

Рисунок 4. Способ построения графика _Дх)

На одном и том же графике можно построить сразу несколько графиков. Это удобно при необходимости сравнить два графика, определить их взаимное расположение, определить точки пересечения. Для построения нескольких графиков функций необходимо в заготовку для графика в черном прямоугольнике-маркере ввести несколько функций, отделив их запятой (английская раскладка). Примеры изображения представлены ниже.

Рисунок 5. Построение нескольких графиков функций y(x) =f (x)

Для построения функций x(y) =ф (y), все действия аналогичны.

Рисунок 6. Построение нескольких графиков функций x(y) =ф (y)

На одном графике можно построить функции y(x) =f (x) или x(y) =ф(у), что бывает удобно для решения некоторых задач.

Например, построим две линии на одном графике y = sin5x + x и x = cos3y — y. По данному графику можно определить, сколько точек пересечения они имеют.

Рисунок 7. Построение двух линий на одном графике 2. Функции, заданные в параметрических координатах

Если функция, которую необходимо построить, задана в параметрических координатах x = x (t), y = y (t). Необходимо вызвать с панели Graph иконку X-Y Plot, щелкнуть по ней и создать заготовку для графика. В черных прямоугольниках-маркерах ввести слева с помощью клавиатуры и панели инструментов функцию y (t) и снизу — x (t).

После нажатия появится пустое поле графика. В черном маркере слева введите имя нужной функции. В маркере снизу введите аргумент и нажмите Enter. Вы увидите график этой функции.

Рисунок 8. Построение графиков функций в параметрических координатах

3. Функции, заданные в полярных координатах

Если функция, которую необходимо построить, задана в полярных координатах. То используем Polar Plot из панели Graph.

Рисунок 9. Создание заготовки для построения графика в полярных координатах

После нажатия появится пустое поле графика. В черном маркере слева введите имя нужной функции. В маркере снизу введите аргумент и нажмите Enter. Вы увидите график этой функции.

Для примера возьмем j(x):=2sin(3x+0,5), график — «трилистник». Внешний вид графика можно настроить щелкнув два раза по графику левой кнопкой мыши. В появившемся окне представлен широкий набор инструментов для настройки отображения.

у(х) := 2 sin(3x + 0.5)

Рисунок 10. Построение графика в полярной системе координат

Аналогично функциям, заданным в явном виде можно построить несколько графиков в одной системе координат.

р1(ф) := а-эш(ф) р2(ф) := а-соз(2ф)

,£2£ф) := а-Бш(2ф) р3(0) := 1 + соз(в)

Рисунок 11. Построение нескольких графиков в одной системе координат

3. Быстрое построение поверхностей г (ху) = /(ху) Быстрое построение является наиболее легким способом построения поверхностей. Для этого необходимо: на лист Mathcad ввести формулу г(х,у):=. ; выбрать команду главного меню «Вставка», «График», выбрать вид графика «поверхность» на панели инструментов «Графики»; в шаблон трехмерного графика ввести имя функции без указания аргументов.

Недостатком такого построения является то, что не все функции можно построить таким образом. Если есть какие-то ограничения на переменные, то данный способ не даст результата.

Приведем примеры построения поверхностей:

Рисунок 12. Быстрое построение трёхмерного графика

Возможности системы Mathcad позволяют строить пересекающиеся поверхности в одной системе координат.

Рисунок 13. Построение двух пересекающихся поверхностей в одной системе координат

2,2 2 „ 3-х + 2-у — 25= 0 9х»= 196у

Рисунок 14. Построение пересекающихся поверхностей в одной системе координат

4. Построение поверхностей по матрице аппликат

Самый «правильный» способ построения графика поверхности, заданной функцией от двух переменных 2 = / (х,у), является заполнение матрицы значениями этой функции. При этом строки и столбцы матрицы интерпретируются как абсциссы и ординаты [2].

Покажем на примерах построение поверхностей данным способом.

Рисунок 15. Построение поверхностей по матрице аппликат

Таким образом, в нашей работе мы рассмотрели некоторые возможности программы МаШсаё, научились строить графики функций, заданных в разных системах координат. Построили поверхности с помощью быстрого построения и матриц аппликат.

1. Тренировочные задачи и упражнения по математике для студентов технических вузов: учеб. пособие / О. А. Сотникова, М. Г. Рочева, М. С. Хозяинова. — 2-е изд., перераб. и доп. — Ухта: УГТУ, 2017. — 124 с.

2. Дьяконов В. П. МаШСЛБ 2000. Учебный курс. — СПб. : Питер, 2001. —

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *