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总结及分类Mathematica的画图功能
PAGE \* MERGEFORMAT 12
总结和分类Mathematica的画图功能
——数学应用软件设计实验报告
实验目的:
近一步了解和掌握Mathematica的画图功能。
实验内容:
对Mathematica的所有画图函数或命令进行总结和分类(对它的一些重要可选项进行说明),并画出一些有趣的图形。
实验环境:
Mathematica4.0
实验结果:
基本作图函数
画点函数 Point[x,y]
画线函数 Line[x1,y1,x2,y2]
画圆函数 Circle[x,y,r]
画矩形函数 Rectangle
画多边形函数 Ploygon
字符输出函数 Text[字符串,输出坐标]
画离散点图
1.绘出由离散点对(n,yn)组成的图 ListPlot[{y1,y2,..}]
2.绘出由离散点对(xn,yn)组成的图 ListPlot[{{x1,y1},{x2,y2},..}]
3.二维数据阵array的立体高度图 ListPlot3D[array]
4.根据可选项,把数据点dd在平面上画出来 ListPlot[dd,选项]
画二维函数图像
1.标准二维函数作图
Plot[函数f,{x,xmin,xmax},选项]:在区间{x,xmin,xmax}上,按选项的要求画出函数f的图形
Plot[{函数1,函数2,…},{x,xmin,xmax},选项]:在区间{x,xmin,xmax}上,按选项的要求画出几个函数的图形
2.二维参数方程作图
ParametricPlot[{x[t],y[t]},{t,t0,t1},选项]:画一个X轴、Y轴坐标为{x[t],y[t]},参变量t在[t0,t1]中的参数曲线
3.二维等高线图
ContourPlot[f[x,y],{x,x0,x1},{y,y0,y1},选项]:画出空间曲面f[x,y]在区域x∈[x0,x1]和y∈[y0,y1]上的等高线图
4.二维密度图
DensityPlot[f[x,y],{x,x0,x1},{y,y0,y1},选项]:画出空间曲面f[x,y]在区域x∈[x0,x1]和y∈[y0,y1]上的密度图
5.二维极坐标方程作图
PolarPlot[r[t],{t,min,max},选项]:按选项的要求画出极坐标方程为r=r(t)的图形(需要先打开作图软件包,输入“Graphics`Graphics`”)
6.二维隐函数方程作图
ImplicitPlot[隐函数方程,自变量范围,选项]:按选项的要求画出隐函数的方程确定的函数图形(需要先打开作图软件包,输入“Graphics`ImplicitPlot`”)
画三维函数图像
1.标准三维函数作图
Plot3D[f[x,y],{x,x0,x1},{y,y0,y1},选项]:在区域x∈[x0,x1]和y∈[y0,y1]上,画出空间曲面f[x,y]
2.三维参数方程作图
ParametricPlot3D[{x[u,v],y[u,v],z[u,v]},{u,u0,u1},{v,v0,v1},可选项]:画一个X轴坐标为x[u,v]、Y轴坐标为y[u,v]、Z轴坐标为z[u,v],参变量u在[u0,u1]、v在[v0,v1]中的参数曲面
重要可选项
AspectRatio:设定图形的宽高比
PlotStyle:确定所画图形的线宽、线形、颜色等特性,如
RGBColor[r,g,b]使曲线采用某种颜色
GrayLevel[gray]描述颜色的灰度
PointSize[相对尺度]表示点的大小
Thickness[相对尺度]表示线的宽度
PlotPoint:设定计算机描点作图时在每个单位长度内取的点数
PlotRange:表示作图的值域
PlotLabel:在图形上方居中加注释
Axes:指定是否显示坐标轴
AxesLabel:在坐标轴上做标记
AxesOrigin:指定两个坐标轴的交点位置
AxesStyle:设定坐标轴的颜色、线宽等选项
Ticks:给坐标轴加上刻度或给坐标轴上的点加上标记
GridLinese:用于加网格线
Background:用于指定背景颜色
DisplayFunction:指定如何显示图形
趣味图形举例
二维:
Plot[{Sin[x]+Sin[1.6 x],-Sin[x]-Sin[1.6 x]},{x,0,40}]
ParametricPlot[{Cos[5 t],Sin[3 t]},{t,0,2 Pi},AspectRatio-Automatic}]
Graphics`Graphics`
PolarPlot[Sin[4 t],{t,0,2 Pi}]
ParametricPlot[{t Cos[t],t Sin[t]},{t,0,
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