Побудова графіків в пакеті maple

В роботі розглянуті прийоми і методи побудови різних графіків в пакеті комп'ютерної математики Maple. Основна увага приділена побудові графіків, які потрібно будувати при вирішенні задач дисципліни «Математика». Методична розробка буде корисна студентам усіх спеціальностей денного та заочного навчання СГПІ, які застосовують при вирішенні задач з математики систему комп'ютерної алгебри Maple.

1. Графіки на площині і в просторі. 5

2. Функція plot побудови графіків на площині. 5

2.1. Графік явно заданої функції. 5

2.2. Побудова графіка функції, заданої процедурою. 6

2.3. Графік параметрически заданої функції. 7

2.4. Графік функції, заданої параметрично процедурами. 8

2.5. Графік, побудований за точкам, заданим декартовими

2.6. Опції функції plot. 10

1) опція настройки осей координат. 10

2) опція завдання кольору кривої графіка. 12

3) немає змоги вибирати системи координат. 12

4) опція, що враховує розриви кривої графіка. 12

5) опція, заповнення кольором області між кривою і віссю абсцис. 14

6) опція, яка визначає стиль побудови лінії графіка. 14

7) опція, яка визначає число точок, за якими будується графік. 15

8) опція, яка визначає співвідношення рівного масштабу на осях. 15

9) опція, яка визначає товщину лінії. 15

10) опція, яка визначає розміри вікна побудови графіка. 15

3. Функція plot3d побудови графіків в просторі. 15

3.1. Графік функції двох змінних. 16

3.1. Графік поверхні, заданої параметрично. 17

4. Пакет побудови графіків plots. 19

4.1. Графік неявно заданої функції однієї змінної. 20

4.2. Текстові графіки на площині. 21

4.3. Комбіновані графіки. 22

5. Графічні побудови при вирішенні задач дисципліни «Математика»

5.1. Дослідження функцій та побудова їх графіків. 24

5.2. Побудова графіків областей на площині, обмежених

заданими кривими. 28

5.3. Побудова областей в просторі, обмежених заданими

5.4. Побудова графіків часткових сум статечного ряду. 33

5.5. Побудова графіків періодичних функцій і графіків

часткових сум ряду Фур'є. 34

6. Побудова графіка кореляційної таблиці. 37

Бібліографічний список. 40

Необхідність побудови графіків функцій, креслень геометричних фігур в зошиті або на аркушах ватману, виникає при вирішенні завдань з алгебри і геометрії в школі, при вивченні різних розділів дисципліни «Математика» у вузі. Крім того, потреба в таких побудовах виникає при наукових дослідженнях і на виробництві.

До появи комп'ютерної графіки, побудова графіків функцій та креслення фігур доводилося робити вручну, використовуючи найрізноманітніші інструменти і пристосування, такі як лінійки, циркулі, кульмани і інші. При цьому, нерідко, для виконання побудов доводилося виконувати значну кількість попередніх розрахунків і, якщо в цих розрахунках з'являлися помилки, то всю роботу доводилося переробляти заново.

Поява комп'ютерів і програм комп'ютерної графіки позбавило від багатьох рутинних розрахунків і ручної роботи, яку треба було виконати, щоб зробити графічні побудови. Тепер будь-яка людина, що володіє навичками роботи з комп'ютером і встановленими на ньому програмами комп'ютерної графіки, може побудувати найскладніші графіки і фігури на екрані комп'ютера і потім, якщо потрібно, роздрукувати їх за допомогою принтера або плоттера.

Серед програм комп'ютерної графіки існують як прості графічні програми, що дозволяють будувати прості фігури і графіки, так і потужні професійні програми технічної графіки серед яких можна відзначити, наприклад, програму AutoCad. До однієї з кращих графічних програм відноситься також програма Visio, що входить в даний час, в розширений пакет сімейства офісних програм Microsoft Office.

У даній роботі розглядаються можливості графічних побудов, які можна виконати в системі комп'ютерної математики Maple. З величезного арсеналу можливостей графічних побудов, які можна зробити в цій програмі, упор зроблений на побудову графіків і фігур, які потрібно виконати при вирішенні різних математичних задач, що зустрічаються при вивченні дисципліни «Математика».