180 likes | 333 Views
Лекция 3. Программирование. I. Графики. II. Графические библиотеки. Графически библиотеки называются plots и plottools Plots содержит функции для работы с 2х и 3х мерными графиками и анимацией Plottools предназначена для рисования сложных графиков и фигур.
E N D
Лекция 3 Программирование
II. Графические библиотеки Графически библиотеки называются plotsи plottools • Plotsсодержит функции для работы с 2х и 3х мерными графиками и анимацией • Plottoolsпредназначена для рисования сложных графиков и фигур
III. Общий формат функций для вывода графиков У каждой функции существует 3 группы параметров 1. Источник данных (список точек, выражение и т.п.) 2. Переменная(ые) и диапазон вывода 3. Набор необязательных управляющих параметров которые указывают как именно должен выводится график <имя_функции>(<выражение>,<переменная=диапазон>,<управляющие параметры>); plots[<имя_функции>](<выражение>,<переменна=диапазон>,<управляющие параметры>); Пример: plot(sin(2*x),x=-2*Pi..2*Pi);
IV. Отображение нескольких графиков на одном рисунке Любой график можно присвоить в переменную. При этом он будет представлен не в виде рисунка, а в виде списка точек. Вывести несколько графиков можно с помощью функции display. В качестве параметров требуется перечислить переменные содержащие графики или списки точек.
V. Построение графиков выражений. Функция plot Для вывода 2х мерных графиков выражений с одним параметром используется функцияplot Формат: plot(<выражение>, <переменная=диапазон>,<управляющие параметры>);
VI. Вывод списка значений. Функция listplot В отличие от большинства графических функций у listplot только один обязательный параметр – список значений. Формат: listplot(<список значений>,<управляющие параметры>);
VI.1. Форматы представления списка точек Точки могут быть представлены в 2х форматах: • Простой список [1,2,5,1.5,7.444,0.66] – значения по оси абсцисс (x). Значения по оси ординат(y) берутся как индекс соответствующего значения по x. • Двумерный (вложенный) список [[1,0.5],[2,0.4],[2.2],[0.3]] – набор точек [x,y]. Пример генерации двумерного списка > [seq( [i^2,sin(Pi/i)], i=1..10 )];
VI. Вывод списка значений. Функция pointplot Функция pointplot аналогичная функции listplot с той лишь разницей что выводит график в виде отдельных точек, вместо линий. Формат идентичен listplot
Обработка ошибок • При представлении выражений в виде графиков не должно быть неопределенных переменных. В этом случае вы увидите ошибку
VII. Задание функций Функции задаются в следующем формате: <переменная функции>:=(<переменная(ые) аргумента>)->(<выражение>);
VIII. 3х-мерные графики. Для вывода 3х-мерного графика используется функция plot3d. В отличие от функции plot для графиков на плоскости выражение должно быть функцией 2х переменных. Примеры: • plot3d(sin(x+y), x=-1..1, y=-1..1); • plot3d([x*sin(x)*cos(y), x*cos(x)*cos(y), x*sin(y)], x=0..2*Pi, y=0..Pi);
IX. Анимация Для создания анимации используется команда animate. Она способна выводить как 2х-мерную, так и 3х-мерную графику. Формат: animate(<имя графической функции>,[<параметры графической функции>],<диапазон изменения по времени>,<управляющие параметры>); Примерыanimate( plot, [sin(t), t=0..x], x=0..4*Pi ); animate( plot3d, [sin(A)*(x^2+y^2), x=-2..2, y=-2..2], A=0..2*Pi ); animate( spacecurve, [[cos(t), sin(t), (2+sin(A))*t],t=0..20, thickness=5, numpoints=100, color=black], A=0..2*Pi );
X. Управляющие параметры Управляющие параметры предназначены для изменения визуального представления графика. • Цвет и шрифт 1.1 color = <цвет>. Задает цвет графика. Цвет пишется английским именем. color = blue 1.2 font = [<гарнитура>,<стиль>,<размер в пикселях>] гарнитура: TIMES,COURIER,SYMBOL стиль: BOLD, ITALIC font = [TIMES,BOLD,16] 1.3 толщина линии. thickness=<число>.Толщина указывается в пикселях. thickness=5
X.2 Управляющие параметры • Оси и заголовки 2.1 Подпись к графику: title = “<строка>” title = “кривая роста успеваемости” 2.2 Шрифт подписи titlefont=<font> 2.3Количество насечек по они X: xtickmarks=<число насечек> xtickmarks = 20; 2.4Количество насечек по они Y: ytickmarks=<число насечек> ytickmarks = 50; 2.5Метки осей: labels = [“<метка оси X>”,”<метка оси Y>”] labels = [“время”,”скорость”]
X.3 Управляющие параметры • Масштабирование системы координат и разрешение 3.1 Тип координатных осей: coords = <тип осей>. Тип осей: polar, cylindric, cartesian. coords = polar 3.2 Масштабирование: scaling=<масштаб>.Масштаб: CONSTRAINED,UNCONSTRAINED. scaling=UNCONSTRAINED 3.3 Область вывода в координатах графика: view=[xmin..xmax, ymin..ymax, zmin..zmax]. view=[-10..10,-1..2] 3.4 Число точек: numpoints=<число>. numpoints=100 3.5 Разрешение: resolution=<точек на дюйм>. resolution=96
Примеры plot([sin(4*x),x,x=0..2*Pi],coords=polar,thickness=3); plot([sin, cos], -Pi..Pi, title="Simple Trig Functions", legend=["Sine", "Cosine"]);