- •1. Общие сведения. Ядро и интерфейс пакета Математика
- •2. Точные и приближенные вычисления. Численные и аналитические операции
- •3. Рабочий документ и ячейки. Основные команды
- •4. Сеанс работы в системе Математика. Глобальный характер данных
- •5. Правила написания. Основные встроенные функции
- •Примеры выражений
- •Формы обращений к функциям
- •Нескольких аргументов
- •6. Функции комплексного аргумента
- •Логические операторы
- •7. Циклические операции
- •7.1. Цикл For
- •7.2. Цикл While
- •7.3. Цикл Do
- •7.4. Функция If
- •7.5. Логические выражения
- •8. Функции пользователя. Составление программ
- •8.1. Функции пользователя. Описания типов аргументов
- •8.2. Немедленное и задержанное присваивание
- •8.3. Альтернативные определения функций
- •8.4. Составление программ. Глобальные и локальные переменные
- •8.5. Прерывание вычислений
- •9. Списки
- •9.1. Создание списков. Обращение к элементам списков
- •9.2. Преобразование списков
- •9.3. Матричные функции
- •10. Массивы
- •1 1. Основные типы графиков
- •11.1. Двумерные графики
- •11.2. Функции Show, GraphicsRow, GraphicsGrid. Графические примитивы.
- •11.3. Изображения трехмерных объектов
- •11.4. Анимация
- •12. Функция Manipulate
- •13. Аналитические операции. Интерполяция. Решение уравнений
- •13.1. Аналитические операции
- •13.2. Интерполяция
- •13.3. Решение алгебраических уравнений
- •13.4. Решение дифференциальных уравнений
- •14. Преобразование выражений
- •14.1. Стандартная форма выражений
- •Примеры выражений
- •14.2. Обращение к элементам выражений
- •14.3. Представление выражения в виде дерева
- •14.4. Операции преобразования выражений
- •14.5. Повторное выполнение операций
- •14.6. Анонимные функции
- •14.7. Функциональные операторы Outer и Inner
- •Вопросы для повторения
- •Массивы.
- •Функция Manipulate.
- •Упражнения
11.2. Функции Show, GraphicsRow, GraphicsGrid. Графические примитивы.
Функции GraphicsRow, GraphicsGrid формируют одномерный или двумерный массив графиков. Формат функций:
GraphicsRow[{g1, g2,…}] и GraphicsGrid[{{g1, g2,…},…}],
В первом случае выводится ряд, а во втором – двумерный массив графических объектов g1, g2,…. Один массив может объединять графики разных типов: двухмерные, трехмерные, параметрические и др.
Массивы графиков выводятся с помощью функции Show. Функцию Show можно рассматривать как аналог функции Print, применяемый к графикам. Формат функции при выводе массивов графиков:
Show[GraphicsRow[{g1, g2,…}], options]
или Show[GraphicsGrid[{g1, g2,…}], options]
Функция Show позволяет также выводить в единых координатах разные графические объекты, например, графики разных типов или разные графические примитивы. Формат функции в этом случае: Show[graphics, options], где graphics – список выводимых графических объектов.
Опции функции Show – это графические опции. Если опции функции Show указаны явно, то их значения заменяют собой значения опций, указанных для отдельных графиков.
П акет Математика включает ряд готовых двухмерных и трехмерных фигур – примитивов. Остановимся только на некоторых из них:
Point[{x, y}], Point[{x, y, z}]; – точка на плоскости или в трехмерном пространстве;
Line[{{x1, y1},…}] – ломаная линия на плоскости или в пространстве;
Polygon[{{x1, y1},…}] – заполненный многоугольник на плоскости или в пространстве;
R ectangle[{xmin, ymin}, {xmax, ymax}] – заполненный прямоугольник;
Circle[{x, y}, r] – окружность радиуса r с центром в точке (x, y);
Disk[{x, y}, r] – заполненный круг r с центром в точке (x, y);
Text[ expr, {x, y}] – текст expr, центр которого находится в точке (x, y).
Пример 11.3.
Построим массив графиков, включающий окружность, прямоугольник и круг (рис.11.4).
In[ ] := a=Graphics[Circle[{0, 0}], BaseStyle->Hue[1]];
b=Graphics[Rectangle[{-1, -1}, {1, 1}],
AspectRatio->1/GoldenRatio];
c=Graphics[Disk[{0, 0}], BaseStyle->Hue[0.5]];
Show[GraphicsRow[{a,b,c}]]
С помощью опции AspectRatio->1/GoldenRatio превращаем квадрат в прямоугольник “черный квадрат”. Опцию BaseStyle –>Hue[..] используем для окраски фигур. С помощью функции Show выводим на экран массив графиков. Точку с запятой используем для запрета вывода графиков по-отдельности.
Создадим также двумерный массив графиков. Для раскраски используем просто название выбранного цвета.
In[ ] := a=Graphics[Circle[{0,0},1],BaseStyle Black];
b=Graphics[Rectangle[{-1,-1},{1,1}],BaseStyle Yellow];
c=Graphics[Disk[{0,0}],BaseStyle Cyan];
d=Graphics[ Polygon[
Table[{Sin[Pi/5(1+2n)], Cos[Pi/5(1+2n)]}, {n,5}] ],
BaseStyle Magenta ];
S how[GraphicsGrid[{{a,b},{c,d}}]]
Двумерный массив GraphicsGrid показан на рис.11.4А.
Пример 11.4.
Построим в единых координатах два графика разных типов: график окружности в полярных координатах и обычный график функции Sin[1.5 x].
In[ ] := pc=PolarPlot[1, {fi, 0, 2Pi},
PlotRange->{{-1.6, 1.6}, {-1.1, 1.1}}];
ps=Plot[Sin[1.5 x], {x, -1.6, 1.6}, PlotStyle->Red];
Show[{pc,ps}]
Для вывода графиков разных типов используем функцию Show. Совместный график показан на рис. 11.5.