21. Практическая часть темы 5. Построение двумерных графиков

Последовательность действий для построения графиков функции и ее первой и второй производных, а также графического определения точек экстремума, такова:

Q описать исходную функцию (см. теоретические сведения темы 1), например,

;

Q описать функции первой и второй производных с использованием соответствующих кнопок палитры математического анализа (см. теоретические сведения темы 3), например,

;

Q определить аргумент в виде дискретной переменной (см. краткие теоретические сведения темы 2), например, ;

Q открыть палитру графиков;

Q нажать кнопку X-Y Plot палитры для построения графика в декартовой системе координат, после чего в рабочий документ по местоположению курсора будет вставлен шаблон графика;

Q в поле ввода ■ по оси абсцисс поместить имя аргумента, а по оси ординат ввести имена функций через запятую (например, F(x), f1(x), f2(x));

Q двойным щелчком мыши по области графика открыть окно форматирования;

Q произвести форматирование осей графика (см. краткие теоретические сведения темы 5), рекомендуется установить оси в виде креста;

Q для вывода легенды в окне форматирования графика выбрать закладку Traces И задать названия для каждой функции в поле Legend Label:

O выбрать в списке соответствующую линию, например, Trace1;

O в поле ввода под списком набрать название линии,

Например,

для F(X) вместо Trace1 набрать Функция F(X),

для F1(X) вместо Trace2 набрать Первая производная функции F(X);

Q щелчком мыши убрать флажок переключателя Hide Legend;

Q для нанесения фоновых линий выбрать закладку X-Y Axes окна форматирования и щелчком мыши установить флажок переключателя Show Markers для оси абсцисс (X-Axis);

Q закрыть окно форматирования графика нажатием кнопки ОК, при этом под осью абсцисс появится легенда и два пустых поля ■ для определения точек нанесения фоновых линий;

Q


для определения точек экстремума функции выполнить команду меню FormatGraphTrace, после чего будет открыто окно X-Y Trace

( Замечание: в точках экстремума первая производная функции равна нулю);

Q щелчком мыши убрать флажок переключателя Track Data Points;

Q при нажатой левой кнопке мыши перемещать указатель вдоль линии графика первой производной до точки пересечения ее с осью абсцисс, после чего отпустить кнопку мыши, при этом в поле X-Value окна X-Y Trace Появится значение аргумента, при котором первая производная равна нулю;

Q заполнить одно из пустых полей ■ под осью абсцисс, набрав значение из поля X-Value;

Q для визуализации графика щелкнуть левой кнопкой мыши или нажать клавишу Enter;

Q закрыть окно X-Y Trace.

Пример 5.1 Построить график функции и графики ее первой и второй производной. Нанести фоновые линии в точках экстремума функции Функция должна рассчитываться не менее чем в n=50 точках, при xнач = 0 и xкон = π.

Реализация в MathCad:

© 2011-2024 Контрольные работы по математике и другим предметам!