第02章Maple的2D绘图包函数Word文档格式.docx
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0..1
vrange:
0..2*Pi
grid:
[7,13]
view:
[-1.1..1.1,-1.1..1.1]
图2-5极坐标系的有限完整坐标网
coordplot(polar,view=[-1..1,0..1],scaling=CONSTRAINED,labelling=true);
[713]
[-1.1..1.1,-1.1..1.1]
图2-6极坐标系中部分显示的有限完整坐标网
coordplot(polar,[0..3,-Pi/6..Pi],view=[-3..3,-3..3],color=[red,blue],grid=[4,12],axes=NORMAL,scaling=CONSTRAINED,labelling=true);
图2-7用设置项grid控制极坐标网线的条数
coordplot(cartesian,color=[green,green],scaling=CONSTRAINED,labelling=true);
图2-8直角坐标网,线族编号在边缘
coordplot(cartesian,axes=NORMAL,color=[green,green],scaling=CONSTRAINED,);
图2-9直角坐标网,没有线族编码
coordplot(cartesian,color=[green,green],labelling=middle);
图2-10直角坐标网,线族编码在中间
coordplot(cartesian,view=[0..10,0..10],color=[green,green],scaling=CONSTRAINED,labelling=true,axes=NORMAL);
图2-11直角坐标网,部分显露
coordplot(cartesian,view=[-15..15,-15..15],color=[green,green],scaling=CONSTRAINED,labelling=false,axes=NORMAL);
图2-12网的范围与view的关系
coordplot(elliptic);
图2-13椭圆坐标网
coordplot(parabolic);
图2-14抛物坐标网
coordplot(hyperbolic,[-96..96,-24..24],view=[0..16,0..13]);
图2-15双曲坐标网
图2-16~24plots包函数implicitplot绘图程序实例
implicitplot(x^2/16+y^2/9=1,x=-4..4,y=-3..3);
图2-16没有人为设置项的implicitplot
implicitplot(x^2/16+y^2/9=1,x=-4..4,y=-3..3,view=[-3..3,-4..4]);
图2-17view设置的优先权
implicitplot((x^2+y)^2-y-2,x=-2..2,y=-2..2,grid=[7,7]);
图2-18grid设置项可以控制图形质量
implicitplot({seq(x*y=k,k=1..5)},x=.1..3,y=.1..3,grid=[71,141],color=blue,thickness=3);
图2-19seq的implicitplot
implicitplot(y=2*x,x=0..2*Pi,y=0..12*Pi,coords=polar,thickness=3);
图2-20implicitplot函数可以接受坐标系转换
implicitplot((x^2+y)^2-y,x=-2..2,y=-2..1,grid=[54,54],coords=polar,thickness=3);
图2-21不是方程的极坐标表达式也有implicitplot
implicitplot({y=2*x^2,y=x},x=0..2*Pi,y=0..12*Pi,coords=polar,grid=[72,144],style=LINE,color=blue,thickness=3);
图2-22两个单元函数的极坐标implicitplot图形
下面绘制一个比较复杂的隐函数曲线。
implicitplot(sin(x)=cos(y),x=-2*Pi..2*Pi,y=-2*Pi..2*Pi,view=[-8..8,-8..8],grid=[250,250],scaling=constrained,color=blue,thickness=3);
实际上,可把它看成二元函数z(x,y)=sin(x)-cos(y)与水平坐标面的相交线。
图2-23比较复杂的implicitplot
n:
=5:
p:
=implicitplot({x^2+y^2=1,(x^2)/9+(y^2)/4=1},x=-3..3,y=-3..3,view=[-3..3,-3..3],grid=[n,n],style=LINE,thickness=3):
coordplot(cartesian,[-3..3,-3..3],grid=[n,n],color=[green,green],view=[-3..3,-3..3]):
q:
=coordplot(cartesian,[-3..3,-3..3],grid=[n,n],color=[green,green],view=[-3..3,-3..3]):
display(p,q);
图2-24implicitplot的样点与grid网格的关系
图2-25~28plots包函数inequal绘图程序实例
inequal({x+y>
0,x-y<
=1},x=-3..3,y=-3..3);
图2-25使用默认设置的不等式图解
inequal({x+y>
0,x-y<
=1},x=-3..3,y=-3..3,optionsopen=(color=white,thickness=4),optionsclosed=(color=green,thickness=4));
图2-26改变了边线颜色设置的不等式图解
=1,y=2-x/7},x=-3..3,y=-3..3,optionsfeasible=(color=red),optionsopen=(color=blue,thickness=2),optionsclosed=(color=green,thickness=3),optionsexcluded=(color=yellow));
图2-27改变了内外域颜色设置的不等式图解
笔者注记:
如果读者使用的是早期版本的Maple软件(比如Maple5~6),绘制含有“严格不等式”的不等式组的解集合图形时,可能遇到一些不符合数学常规的现象。
这时,可用“广义不等式”代替引起麻烦的严格不等式。
inequal({2*x+y>
0,3*x-y<
14,y<
10},x=-11..10,y=-15..15,optionsfeasible=(color=yellow),optionsexcluded=(color=green),optionsopen=(color=white,thickness=4),optionsclosed=(color=red,thickness=4));
图2-28严格不等式的图形及其在早期版本中的错误
左:
7.0以后版本的正确图形,中、右:
6.0及其以前版本的错误图形与改善办法。
图2-29~37plots包函数polygonplot绘图程序实例
polygonplot([[0,0],[2,1/2],[3,2],[1.7,2.8]],thickness=3);
图2-29polygonplot自动封闭边界
polygonplot([[0,0],[2,1/2],[3,2],[1.7,2.8]],color=red);
图2-30polygonplot可以给内域填充颜色
polygonplot([[0,0],[2,1/2],[3,2],[1.7,2.8]],style=POINT,color=blue,symbolsize=24,symbol=circle);
图2-31polygonplot可以给点集设置颜色
polygonplot([[0,0],[2,1/2],[3,2],[1.7,2.8]],view=[-3..3,-3..3]);
图2-32显示范围的控制
polygonplot({[[0,0],[2,1/2],[3,2]],[[0,0],[1,1],[1,2]]},color=red);
polygonplot([[[0,0],[2,1/2],[3,2]],[[0,0],[1,1],[1,2]]],color=[red,green]);
Error,(inplot/color)invalidcolorspecification
图2-33多边形set的polygonplot
a:
=I*(2*Pi*k/n+Pi/2):
t:
=exp(a):
polygonplot([[seq([Re(t),Im(t)],k=0..n)]],color=green);
图2-34复数描写的polygonplot
a:
=I*(2*Pi*k*2/n+Pi/2):
t:
polygonplot([[seq([Re(t),Im(t)],k=0..n)]],color=green);
图2-35给五角星填充颜色会出现问题
[seq([Re(t),Im(t)],k=0..n)]:
polygonplot([[[0,0],seq([Re(t),Im(t)],k=0..n)]],color=green,scaling=constrained);
图2-36稍做改变就可以正常填充
=12:
polygonplot([[seq([Re(t),Im(t)],k=0..n)]],color=green,coords=polar);
图2-37极坐标系中的“复数多边形”
图2-38~41plots包函数texplot绘图程序实例
textplot([2,2,"
Dingdian1"
],'
align={ABOVE,RIGHT}'
);
图2-38txplot的对齐设置
textplot([2,2,"
align=BELOW'
color=blue);
图2-39texplot对齐设置中的单引号
textplot([[2,2,"
],[-2,-1,"
Dingdian2"
],[-1,1,"
y=x^2"
]],color=blue,font=[TIMES,BOLD,18],axesfont=[TIMES,BOLD,8]);
图2-40文本list的texplot
textplot({[2,2,"
]},color=blue);
图2-41文本set的texplot
图2-42~48plots包函数pointplot绘图程序实例
pointplot([[1,2],[0,4],[8,3],[7,8],[2,5]],axes=BOXED);
图2-42点列的pointplot
pointplot([1,2,0,4,8,3,7,8,2,5],axes=BOXED,);
图2-43单列数值的pointplot
pointplot([[1,2],[0,4],[8,3],[7,8],[2,5]],axes=BOXED,connect=true,thickness=3);
图2-44list的pointplot(加联线)
pointplot({[1,2],[0,4],[8,3],[7,8],[2,5]},axes=BOXED,connect=true,thickness=3);
图2-45set的pointplot(加联线)
pointplot({seq([n,sin(n/10)],n=0..30)});
图2-46seq的pointplot(不加联线)
pointplot([seq([T^2,T],T=0..40)],coords=polar);
图2-47极坐标系中seq的pointplot(不加联线)
pointplot([seq([T^2,T],T=0..40)],coords=polar,color=blue,connect=true,thickness=3);
图2-48极坐标系中seq的pointplot(加联线)
图2-49~55plots包函数listplot绘图程序实例
listplot([1,2,0,4,8,3,7,8,2,5],color=blue,view=[-2..12,-2..12]);
图2-49有序数列的pointplot(默认联线)
listplot([1,2,0,4,8,3,7,8,2,5],color=blue,view=[-2..12,-2..12],style=POINT);
图2-50有序数列的pointplot(不联线)
listplot([[4,2],[1,3],[8,4],[7,8],[2,5]],color=blue);
图2-51有序点列的pointplot
listplot([[2,2],[1,3],[4,4],[7,8],[7,5]],color=blue,coords=polar,view=[-5..5,-5..5],thickness=4);
图2-52经过坐标转换的点列listplot
listplot([[2,4],[4,3],[6,5]],view=[-6..6,-6..6]);
图2-53listplot的view设置
listplot([seq([t^2,cos(t)],t=0..40)],view=[-100..1650,-2..2]);
图2-54seq点列的listplot
listplot([seq([t^2,sin(t)],t=0..17)],coords=polar,view=[-6..6,-6..6],thickness=2);
图2-55这里最外层的方括号不可缺少
图2-56~63plots包函数arrow绘图程序实例
arrow([seq([sin(i),cos(i)*cos(7/23*i)],i=1..3)],axes=FRAMED,color=blue);
arrow({[[1,2],[4,5]],[[1,2],[5,4]]},scaling=CONSTRAINED,color=green,difference=true);
arrow([[[1,2],[4,5]],[[1,2],[5,4]]],scaling=CONSTRAINED,color=green,difference=true);
图2-56第一种语句arrow(u,opts)的实例。
注意最外层的方括号与花括号作用相同。
arrow([[1,2],[4,5]],[[1,3],[5,4]],scaling=CONSTRAINED,color=red,difference=true);
arrow([[1,2],[4,5]],[[1,3],[5,4]],scaling=CONSTRAINED,color=green);
arrow({[[1,2],[4,5]],[[1,3],[5,4]]},scaling=CONSTRAINED,color=green);
图2-57第二种语句arrow(u,v)的实例。
注意最外层有无花括号大不相同。
arrow([[[1,2],[4,5]],[[1,1.8],[5,4]],[[1,2],[-2,3]]],length=0.4,scaling=CONSTRAINED,color=gold);
arrow({[[1,2],[4,5]],[[1,1.8],[5,4]],[[1,2],[-2,3]]},length=0.4,scaling=CONSTRAINED,color=gold);
图2-58第三种语句arrow(U)的实例。
arrow([[[1,2],[4,5]],[[1,1.8],[5,4]],[[1,2],[-2,3]]],length=0.4,scaling=CONSTRAINED,color=gold,shape=harpoon);
arrow([[[1,2],[4,5]],[[1,1.8],[5,4]],[[1,2],[-2,3]]],length=0.4,scaling=CONSTRAINED,color=gold,shape=arrow);
arrow([[[1,2],[4,5]],[[1,1.8],[5,4]],[[1,2],[-2,3]]],length=0.4,scaling=CONSTRAINED,color=gold);
图2-59矢的形状(左单戟矢,中双戟矢,右扁平矢)
如果此设置选项不写,矢将画在两个端点之间(实有长度)。
arrow([seq([i,(i-1)^2],i=1..3)],axes=FRAMED,color=blue,view=[0..3,-1/2..4],scaling=constrained);
arrow([seq([i,(i-1)^2],i=1..3)],axes=FRAMED,color=green,length=[1/2,relative=true],view=[0..3,-1/2..4],scaling=constrained);
arrow([seq([i,(i-1)^2],i=1..3)],axes=FRAMED,color=green,length=[1/2,relative=false],view=[0..1,-0.2..1],scaling=constrained);
arrow([seq([i,(i-1)^2],i=1..3)],axes=FRAMED,color=green,length=1/2,view=[0..1,-0.2..1],scaling=constrained);
图2-60矢长度的控制
arrow([[1,2],[2,1],[5,5]],[[1,3],[3,3],[5,3]],scaling=CONSTRAINED,color=red,difference=true);
arrow([[1,2],[2,1],[5,5]],[[1,3],[3,3],[5,3]],scaling=CONSTRAINED,color=red);
图2-61选项difference的控制作用
arrow({seq(seq([[i,j],[sin(i),cos(j)]],i=1..3),j=2..3)},length=1.4,scaling=CONSTRAINED,color=red);
图2-62矢值函数的向量场图形
arrow({seq(seq([[i,j],[sin(i),cos(j)]],i=1..5),j=1..5)},length=[0.8,relative=true],scaling=CONSTRAINED,color=blue);
arrow({seq(seq([[i,j],[sin(i),cos(j)]],i=1..5),j=1..5)},length=[0.8,relative=false],scaling=CONSTRAINED,color=blue);
图2-63两种矢长的向量场(左相关,右绝对)
图2-64~70plots包函数contourplot绘图程序实例
contourplot(x*y,x=-6..6,y=-5..5,grid=[55,55],contours=45);
图2-64grid设置较大的contourplot
contourplot(x*y,x=-6..6,y=-5..5,grid=[35,35],contours=25);
图2-65等高线设为25条的contourplot
contourplot(x*y,x=-6..6,y=-5..5,grid=[35,35],contours=3);
图2-66等高线设为3条的contourplot
contourplot(x*y,x=-6..6,y=-5..5,grid=[35,35],contours=[-3,-2,-1,1,2,3],coloring=[blue,red]);
图2-67指定高度的contourplot
contourplot(x*y,x=-6..6,y=-5..5,grid=[35,35],contours=2
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- 02 Maple 绘图 函数