- •Интегралы, зависящие от параметра. Ограничения для параметров
- •Обучение основным методам интегрирования
- •Примеры
- •Самостоятельные упражнения
- •Тема 8. Интерполяция и аппроксимация функций в системе Maple
- •Тема 9. Двумерная графика в системе Maple Команда plot и ее параметры
- •Примеры
- •Вывод нескольких графических объектов на один рисунок
- •Построение двумерной области, заданной неравенствами
- •Примеры
- •Тема 10. Трехмерные графики и анимация в системе Maple График поверхности, заданной явной функцией
- •Построение графика функции, заданной неявно
- •Вывод текстовых комментариев на рисунок
- •Примеры
- •Самостоятельные упражнения
Примеры
1. Выполнить построение двух
поверхностей
и
на множестве
.
Установить переменный цвет поверхностей
как функцию значения
.
> plot3d({x*sin(2*y)+y*cos(3*x),sqrt(x^2+y^2)-7},x=-Pi..Pi,y=-Pi..Pi,
grid=[30,30],axes=FRAMED,color=x+y);

2. Построить поверхность
вместе с линиями уровня, т.е. линиями,
задаваемыми уравнениями вида
.
> plot3d(1/(x^2+y^2)+0.2/((x+1.2)^2+(y-1.5)^2)+0.3/((x-0.9)^2+(y+1.1)^2),
x=-2..2,y=-2..2.5,view=[-2..2,-2..2.5,0..6],grid=[60,60],shading=NONE,
light=[100,30,1,1,1],axes=NONE,orientation=[65,20],style=PATCHCONTOUR);

3. Построить примерную форму
электронного облака атома. Форма
электронного облака определяется двумя
квантовыми числами: число l
– определяет тип орбитали, число
m
– определяет магнитный момент электрона.
При m=0
форма электронного облака задается
полиномами Лежандра первого рода:
.
В примере следует построить параметрически заданную поверхность:
,
где
.
Положить параметр l=3.
> l:=3:
> P:=(x,n)->1/(2^n*n!)*diff((x^2-1)^n,x$n);
> Y:=(phi)->abs(sqrt((2*l+1)/(4*Pi))*subs(x=cos(phi),P(x,l)));
> X0:=Y(phi)*sin(phi)*cos(theta);
> Y0:=Y(phi)*sin(phi)*sin(theta);
> Z0:=Y(phi)*cos(phi);
> plot3d([X0,Y0,Z0],phi=0..Pi,theta=0..2*Pi,
scaling=CONSTRAINED, title="Electronic field");

![]()




Построить формы электронного облака при l=1 и l=2.
4. Построить
шар
.
> with(plots):
> implicitplot3d(x1^2+y1^2+z1^2=4,
x1=-2..2,y1=-2..2,z1=-2..2,scaling=CONSTRAINED);

5. Нарисовать движущийся объект.
> with(plots):
animate3d([x,y,(1.3)^x*sin(u*y)],x=1..3,y=1..4,u=1..2,coords=spherical);

Далее перейдем в контекстное меню системы Maple.
Щелкните
по появившемуся изображению правой
кнопкой мыши. В появившемся контекстном
меню выполните команду Animation
Continuous.
Затем снова вызовите контекстное меню
и выполните команду Animation
Play.
Для того, чтобы остановить движение,
выполните команду Animation
Stop.
Затем с помощью курсора можно повернуть рисунок под другим углом и сделать его вновь движущимся.

Самостоятельные упражнения
1. Построить график функции
в полярных координатах. Использовать
цвет для изображения этой линии, установив
ее толщину в 3 pt.
2. Построить на одном рисунке
графики функции
и ее асимптот
и
(функция
в системе Maple
задается как arccot(x)).
Установить следующие параметры: цвет
основной линии – голубой, асимптот –
красный (установлен по умолчанию, поэтому
его можно не изменять); толщина основной
линии – 3, асимптоты – обычной; масштаб
по координатным осям – одинаковый.
Сделать надписи: какая функция относится
к какой линии (Указание: использовать
для преобразования в текст формул
команду convert,
а для построения графиков и надписей
команды textplot
и display
из пакета plots).
3. Нарисовать поверхность, заданную параметрически (лист Мебиуса):
,
где
![]()
Выбрать следующие параметры рисунка:
grid=[60,10], orientation=[-106,70], axes=FRAMED, tickmarks=[5,8,3].
Вывести на экран название рисунка, подписать название осей, установив по ним одинаковый масштаб.
