圖形無疑是數學中最令人著迷的部分, 一些枯燥的公式可以從圖形看出其美. 歷史上有許多學者利用函式圖形解決了學科中的許多難題.
客觀地說, maple不是一種視覺化的語言—它不會產生出版品質的圖形. 然後, 它的圖形功能非常強大, 足以提供更多的關於函式的資訊. 當然, 如果需要, 它的圖形作適當改進即可滿足出版要求.
限於篇幅, 本章所有圖形未作列印, 讀者只需在計算機上按照書中語句操作即可觀其效果, 更多圖形功能可通過maple幫助獲得.
maple所提供的二維繪圖指令plot可以繪製二維的函式圖、引數圖、極座標圖、等高線圖、不等式圖,等等. 這些繪圖指令有些已經內嵌在其核心程式裡, maple啟動時即被裝入,直接呼叫函式命令即可,有些則需要使用with(plots)呼叫plots函式庫才能完成.
plot (f(x), x=xmin .. xmax
plot (f(x), x=xmin .. xmax, y=ymin .. ymax);
plot ([f1(x), f2(x), …], x=xmin .. xmax);
plot (f(x), x=xmin .. xmax, option
其中,xmin..xmax為x的變化範圍,ymin..ymax為y(即f(x))的變化範圍. option選項引數主要有:
axes:設定座標軸的顯示方式, 一般有frame(座標軸在圖形的左邊與下面)、boxed(座標軸圍繞圖形)、normal(一般方式顯示)或none(無)
color:設定圖形所要塗的顏色(可選用也可自設)
coords:指定繪圖時所用的座標系(笛卡爾座標系(cartesian,預設)、極座標系(polar)、雙極座標系(bipolar)、logarthmic(對數座標系)等
discont:設定函式在不是否用線段連線起來(discont=true則不連線, 預設是discont=false)
labels:設定座標軸的名稱(labels=[x, y], x與y分別為x與y座標軸的名稱)
linestyle:設定所繪線條的線型(linestyle=n, n為1是實線, 2為點, 3為虛線, 4為虛線與點交錯)
numpoints:設定產生乙個函式圖形所需的最少樣點
scaling:設定x與y軸的比例(unconstrained非約束,constrained約束,比例為1:1)
style:設定圖形的顯示樣式(line(線形)、point(點)、patch(顯示多邊形與邊線)、patchnogrid(只顯示色彩而無邊界)
symbol:設定點的格式(主要有box(方塊)、cross(十字)、circle(圓形)、point(點)、diamond(菱形)等幾項)
thickness:設定線條的粗細(0、1、2、3幾種引數, 數值越大線條越粗)
tickmarks:設定座標軸刻度的數目(設定tickmarks=[m, n], 則x軸刻度為m, y軸為n)
title:定義圖形的標題(要用" "把標題引起來)
view:設定螢幕上圖形顯示的最大座標和最小座標,預設是整個曲線
下面通過一些例項學習:
> plot(sin(1/x),x=-0.1..0.1,title="y=sin(1/x)",axes=normal);
> plot(1/(2*sin(x)),x=-10..10,y=-30..30);
試比較下述三圖的效果:
> plot(tan(x),x=-2*pi..2*pi);
> plot(tan(x),x=-2*pi..2*pi, y=-5..5);
> plot(tan(x),x=-2*pi..2*pi, y=-5..5,discont=true);
(此處命令discont=true的作用是去除垂直漸近線)
> plot(sin(cos(6*x))/x, x=0..15*pi, y=-0.6..0.5, axes=none);
> plot(zeta(x),x=-3..3,y=-3..3,discont=true);
除了繪製基本的函式圖之外, plot還可繪製自定義函式的圖形, 也可以同時繪製多個函式圖.
> f:=x->sin(x)+cos(x)^2;
plot(f(x),x=0..16);
> plot([sin(x),sin(x^2),sin(x^3/10)],x=-2*pi..2*pi);
利用seq指令產生乙個由函式所組成的序列, 並將此函式的序列賦給變數, 然後將函式序列繪於同一張圖上.
> f:=x->sin(x)+cos(x);
fs:=seq(f(x)^(n-1)+f(x)^n,n=1..4):
plot([fs],x=0..20);
> f:=x->x*ln(x^2):g:=x->ln(x):
plot(,0..2,-1.5..1.5);
也可以直接把seq指令放在plot裡來繪出一系列的函式圖.
> plot([seq(f(x)^(2/n),n=1..3)],x=0..10);
更多情況下,我們無法把隱函式化成顯函式的形式, 因而plot指令無法在二維的平面裡直接繪圖. 但是, 在某些情況下, 我們可以把平面上的曲線f(x, y)化成 x=x(t), y=y(t)的形式, 其中t為引數(parameter). 據此即可繪圖, 其命令格式如下:
plot ([x(t), y(t), t=tmin .. tmax]);
plot ([x(t), y(t), t=tmin .. tmax], xmin .. xmax, y=ymin .. ymax);
plot ([x(t), y(t), t=tmin .. tmax], scaling=constrained);
plot ([[x1(t), y1(t), t1=t1min .. t1max], [x2(t), y2(t), t2=t2min .. t2max],…]);
> plot([t*exp(t),t,t=-4..1],x=-0.5..1.5,y=-4..1);
> plot([sin(t),cos(t),t=0..2*pi]);
> plot([sin(t),cos(t),t=0..2*pi],scaling=constrained);
上述兩上語句都是繪製圓的命令, 但由於後者指定的x、y座標的比例為1:1, 所以才得到了乙個真正的圓, 而前者由於比例不同, 則像個橢圓. 下面則是內擺線的圖形:
> x:=(a,b)->(a-b)*cos(t)+b*cos((a-b)*t/b);
> y:=(a,b)->(a-b)*sin(t)-b*sin((a-b)*t/b);
當a=1, b=0.58時,(x(a,b), y(a,b))圖形繪製命令為:
> plot ([x(1,0.58), y(1,0.58), t=0..60*pi], scaling=constrained);
再作a, b取其它值時的情形:
> plot([x(2,1.2),y(2,1.2),t=0..6*pi],scaling=constrained);
> plot([x(2,8),y(2,8),t=0..16*pi],scaling=constrained);
> plot([x(2,12),y(2,12),t=0..16*pi],scaling=constrained);
下面再看同時繪製多個圖形的情形.
> plot([[cos(3*t),sin(2*t),t=0..2*pi],[sin(t),cos(3*t),t=0..2*pi]]);
如果所繪的圖形是間斷性的資料, 而不是乙個連續的函式, 那麼我們可以把資料點繪在x-y座標系中, 這就是所謂的資料點繪圖. 其命令格式如下:
plot([[x1, y1], [x2, y2], …], style=point);
plot([[x1, y1], [x2, y2], …] );
> data1:=seq([2*n,n^3+1],n=1..10):
plot([data1],style=point);
> data2:=seq([n,1+(-1)^n/n],n=1..15):
plot([data2],style=point,view=[0..20,0..2]);
> data3:=seq([t*cos(t/3),t*sin(t/3)],t=1..30):
plot([data3],style=point);
由於所研究的問題的特殊性,常常需要選用不同的座標系, 在maple中除笛卡爾座標系 (cartesian, 也稱平面直角座標系, 預設)外,還提供了polar(極座標系)、elliptic(橢圓座標系)、bipolar(雙極座標系)、maxwell(麥克斯韋座標系)、logarithmic(雙數座標系)等14種二維座標系,其中最常用的是極座標系。設定座標系的命令是coords.
> plot(ln(x+1)^2,x=0..8*pi, coords=polar, scaling=constrained,thickness=2);
> plot(sin(6*x),x=0..68*pi, coords=polar, scaling=constrained, tickmarks=[3,3]);
> plot([sin(20*x),cos(sin(2*x))],x=0..2*pi,coords=elliptic, scaling=constrained,
color=[red,blue]);
> plot(exp(sin(68*t)+cos(68*t)), t=0..2*pi, coords=polar, scaling=constrained);
第5章計算機作業系統答案儲存管理
第五章儲存管理 一 選擇題 1.將作業位址空間中的邏輯位址轉換為記憶體中的實體地址的過程稱為 a.重定位 b.邏輯變換 c.位址交換 d.程序建立 2.虛存的基礎是 a.區域性性理論 b.程式執行時對記憶體訪問不均勻 c.指令區域性性 d.變數的連續訪問 3.實現虛擬儲存器的目的是 a.實現儲存保護...
第2章計算機系統組成及工作原理
一 選擇題 1 與十進位制56等值的二進位制數是 a a 111000 b 111001 c 101111 d 110110 2 二進位制數 轉換成十六進製制數是 b a 323 16 b 1d3 16 c 133 16 d 3d1 16 4 帶 號的數,如n1 1001010,稱為 b a 無符號...
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