- •І. А Джалладова о. Д. Шарапов комп’ютерна математика
- •Вступ 4
- •1. Позначення основних операцій та функцій на мові Maple
- •2. Системи лінійних алгебраїчних рівнянь
- •3. Знаходження похідних від функцій
- •4. Дослідження функції на екстремум за допомогою похідних
- •5. Обчислення інтегралів
- •Обчислення визначених інтегралів
- •Обчислення власних інтегралів другого роду
- •Інтеграли зі змінними межами інтегрування
- •6. Побудова графіків функції однієї змінної
- •Побудова просторових графіків
- •Обчислення власних інтегралів першого роду
- •Побудова графіків за окремими точками
- •Розв’язування диференціальних рівнянь
- •Основні функції для розв’язання диференціальних рівнянь
- •Приклади розв’язання диференціальних рівнянь Задача розпаду радію
- •Інші приклади розв’язування здр першого порядку
- •Рівняння Рікатті
- •Диференціальні рівняння другого порядку в аналітичному вигляді
- •7. Чисельне розв’язування диференціальних рівнянь
- •Приклади застосування пакетів
- •Приклад складної нелінійної системи
Побудова графіків за окремими точками
Часто виникає необхідність побудови графіків функцій, що задані сукупностями точок, тобто таблицею зі списком значень аргументів та значень функції.
Нехай
функція
явно задана списком координат її окремих
точок
,
і таблиця має вигляд:
х |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
у |
0,5 |
0,2 |
0,1 |
0,4 |
0,8 |
0,9 |
0,2 |
Тоді за допомогою системи Maple, а саме – за допомогою команди plot можна зобразити графік цієї функції.
> plot([[0,0.5],[1,0.2],[2,0.1],[3,0.4],[4,0.8],[5,0.9],[6,0.2]], x=0..6, style=line, color=black);
Зазначимо, що параметри команди можна розташовувати довільним чином, окрім, звичайно, значень аргументів, які потрібно зазначати в першу чергу. В даному випадку серед параматрів команди вказано, що колір графіка є чорним (color=black), стиль графіка – лінія (style=line), причому стиль можна вказати як точковий, тобто точки функції не будуть з’єднані лініями (style=point).
Часто виникає необхідність зобразити декілька функцій на одному рисунку-графіку, наприклад, для їх порівняння. В такому разі в команді вказують не один список «аргумент – функція», а стільки, скільки функцій є заданими. До прикладу, нехай є заданими дві функції за точками. Їх графіки необхідно зобразити на одному рисунку. Тоді команда системи Maple буде мати такий вигляд:
> plot({[[0,0.5],[1,0.2],[2,0.1],[3,0.4],[4,0.8],[5,0.9]], [[0,0.8],[1,0.5],[2,0.5],[3,0.9],[4,0.7],[5,0.6]]},x=0..5,style=line, symbol=circle);
У даному випадку на місці першого параметру команди у фігурних дужках вказані два списки значень аргументу і функції. Крім того, примусово не вказано колір. Система вирішує самостійно, яким кольором зобразити один і другий графік. Як видно з рисунку, обидва графіки є наочними і їх легко відрізнити один від одного.
Але можливості команди plot на цьому не вичерпуються. Нехай, для прикладу, необхідно залити певним кольором область між лінією графіку функції і віссю абсцис. Для цього записуємо:
> plot([[0,0.5],[1,0.2],[2,0.1],[3,0.3],[4,0.8],[5,0.7]], x=0..5,style=line,symbol=circle,color=blue,filled=true);
В такому випадку необхідно записати вираз filled=true як один з параметрів команди. При цьому можна вказати колір. В результаті графік буде мати вигляд:
Якщо ж функція задана сукупністю точок не у вигляді таблиці, а аналітично, то необхідно записати залежність значень функції від значень аргументів для початку, Наприклад, вираз:
> F:=[[x, 2*x-2+x*sin(x)]$x=1..30]:
описує
функцію
для значень аргументу
від 1 до 30. Тоді команду для зображення
графіка цієї функції доцільно записати
наступним чином:
> plot(F,x=1..30,color=green,style=line,symbol=circle,linestyle= DASHDOT,title="Plot of function",thickness=2,titlefont=[TIMES,IATLIC, 14]);
У цьому випадку першими параметрами команди є сама функція, а потім діапазон точкових значень її аргументу. Далі вказано параметри, що впливають на оформлення графіку:
- параметр linestyle відповідає за стиль лінії, можна вказати один з стилів: SOLID, DOT, DASH, DASHDOT (відповідно суцільна, крапкова, пунктирна, точково-пунктирна лінія);
- параметр title дозволяє записати назву графіка, при цьому останню треба вказати в подвійних лапках;
- параметр thickness дозволяє вказати товщину лінії;
- параметр titlefont відповідає за тип і розмір шрифту позначень графіка, причому в квадратних дужках вказують сім’ю шрифту, тип написання шрифта та його розмір, наприклад, [TIMES,ITАLIC,14].
