МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра «Телекомунікації»
РОБОТА З ГРАФІКАМИ В СЕРЕДОВИЩІ ПРОГРАМИ MathCAD. Методичні вказівки до лабораторної роботи з дисципліни «Інформатика телекомунікаційних систем та мереж, ч.I» для студентів базового напряму 6.0924 «Телекомунікації» Затверджено на засіданні кафедри «Телекомунікації» Національного університету «Львівська політехніка», протокол №_____ від________2006р. Львів 2006 «Робота з графіками в середовищі програми MathCAD». Методичні вказівки до лабораторної роботи з дисципліни «Інформатика телекомунікаційних систем та мереж, ч.І» для студентів базового напряму 6.0924 «Телекомунікації»: Львів 2006. 8с. Автор: доцент, к.т.н., І.Б.Чайковський Рецензент: професор, д.т.н., Б.П.Русин У лабораторній роботі розглянуто будову та принципи функціонування програми математичних досліджень MathCAD при створенні плоских графіків в декартовій та полярній системах координат, а також тривимірних графіків. МЕТА РОБОТИ: Навчитися проводити дослідження математичних функцій графічними способами та створювати плоскі графіки функцій в декартовій та полярній системах координат, а також тривимірні графіки поверхонь. Теоретичні відомості Створення плоских графіків Програма дозволяє зображати значення будь-яких рангованих виразів у вигляді двовимірних графіків функції однієї змінної: одна вісь відповідає рангованій змінній (аргументу), а друга – рангованому виразу, що є функцією цієї змінної. Перед створенням графіка повинні бути визначені рангована змінна та вираз функції від цієї змінної. Для створення області плоского графіка в декартовій системі координат можна скористатися відповідним пунктом меню (Graph\X-Y Plot) або перевести курсор в потрібне місце поля документу і натиснути клавішу @. Більш швидкий спосіб – набрати назву функції з аргументом в дужках і натиснути клавішу @. З”явиться шаблон плоского графіка з шістьома чорними прямокутничками, куди необхідно внести відповідні назви. На місця вказівників, розміщених посередині осей вносять назву аргументу, назву функції (якщо перед тим вона не була внесена) а на місця крайніх вказівників при необхідності вносять межі їх значень (за умовчанням межі вибираються автоматично, тоді їх значення не потрібно вносити). Задаючи різні значення для діапазонів осей графічної області, можна вибирати для перегляду графіка різні його ділянки і/або розтягувати чи стискати його по осях. Після виводу курсора за межі області графіка або після натискання клавіші Enter програма автоматично обчислює точки графіка та виводить графік на екран, з”єднуючи обчислені точки за умовчанням відрізками прямих ліній (рис. 1). В межах одного графіка можна розмістити декілька кривих одночасно. Це зручно робити, коли декілька виразів являються функціями одного аргумента (або кількох з близькими масштабами). Коли виникає така необхідність, вказівник посередині вертикальної осі заповнюється назвами потрібних функцій через кому, а в полі графіка при цьому ці назви розташовуються в стовбчик із індикацією кольору та стилю ліній, які відповідають кожній функції. Якщо аргументи функцій розрізняються, їх назви розташовують у відповідному порядку через коми на місці вказівника посередині горизонтальної осі (рис. 2). Якщо по обидвох осях задати ранговані вирази від однієї рангованої змінної, то отримаємо графік функції, заданої параметрично (рис. 3). Програма має потужні засоби для налаштовування формату (вигляду) графіка. Всі необхідні режими викликаються контекстним меню з області графіка (наприклад, розміри та розташування графіка, специфікація способу з”єднання точок графіка, перемикач лінійного та логарифмічного масштабів, кількість ліній координатної сітки графіка тощо). Створення плоских графіків в полярній системі координат відбувається аналогічно. Спочатку визначають аргумент як ранговану змінну та вираз функції від цього аргументу. Далі можна скористатися пунктом меню (Graph\Polar Plot) або натиснути комбінацію клавіш Ctrl+7...