數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告一 函數(shù)圖像基礎(chǔ)

1、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)序號(hào)： 1 日期： 2016年 3 月 22 日班級(jí)姓名學(xué)號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱Mathematica基礎(chǔ)教程練習(xí)一、問(wèn)題背景描述：Mathematica自1988年由美國(guó)的Wolfram Research公司首次推出，是一個(gè)功能強(qiáng)大的常用數(shù)學(xué)軟件, 不但可以解決數(shù)學(xué)中的數(shù)值計(jì)算問(wèn)題, 還可以解決符號(hào)演算問(wèn)題, 并且能夠方便地繪出各種函數(shù)圖形。本實(shí)驗(yàn)將對(duì)Mathematic軟件中的一些基礎(chǔ)操作，比如部分簡(jiǎn)單圖形和函數(shù)圖像的繪制來(lái)鞏固Mathematica的基礎(chǔ)用法。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 鞏固繪制圖形的命令，學(xué)習(xí)繪圖所需參數(shù)的名稱和意義。2. 掌握簡(jiǎn)單圖形和函數(shù)的繪制方法，學(xué)會(huì)運(yùn)用高度寬度參數(shù)

2、AspectRatio、是否含坐標(biāo)軸參數(shù)Axes、是否加框參數(shù)Frame、標(biāo)記參數(shù)PlotLabel、范圍參數(shù)PlotRange以及曲線樣式函數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)所用軟件及版本： Mathematica7.0版本、PrintScreen截圖工具、SmartDraw、Visio圖形軟件。四、主要內(nèi)容及運(yùn)行過(guò)程1繪一元函數(shù)y = f (x) 的圖形命令:Plot fx , 要繪圖形的自變量x的范圍 , 選擇項(xiàng)參數(shù) 例1：命令：PlotSinx,x,0,10 運(yùn)行結(jié)果： 2繪平面參數(shù)曲線 x= x(t) , y= y(t) 的圖形命令: ParametricPlotxt, yt , 要繪圖形的參數(shù)t的范圍,

3、 選擇項(xiàng)參數(shù) 例2：命令：ParametricPlotSint,Cost,t,0,9運(yùn)行結(jié)果： 3繪二元函數(shù)z = f (x, y)的圖形命令： Plot3D f x, y , 要繪圖形的自變量x , y的范圍 , 選擇項(xiàng)參數(shù), 例3：命令：z x_, y_:=1/Sqrtx2+y2; Plot3Dzx,y,x,-2,2,y,-2,2 運(yùn)行結(jié)果： 4繪制簡(jiǎn)單函數(shù)圖像并設(shè)置選項(xiàng)參數(shù)。 (1)選項(xiàng)參數(shù)名稱: AspectRatio 含義: 圖形的高度與寬度比 參數(shù)取值: 作為平面圖形輸參數(shù)值時(shí), 該選項(xiàng)參數(shù)的默認(rèn)值為1/GoldenRatio, 這里GoldenRatio是數(shù)學(xué)常數(shù)0.618; 作

4、為空間圖形參數(shù)值時(shí),該選項(xiàng)參數(shù)的默認(rèn)值為Automatic。AspectRatio 取Automatic值時(shí), 表示圖形按實(shí)際比例顯示。 例4:在取Automatic值時(shí), 表示圖形按實(shí)際比例顯示時(shí)如下。 命令：PlotSinx,Cos2x,x,0,2Pi 得到未設(shè)置高寬比的圖像 利用AspectRatio->Automaic, 表示顯示的圖形高度與寬度比由Mathematica 的內(nèi)部算法根據(jù)函數(shù)圖形的大小確定; AspectRatio->1, 表示顯示的圖形高度與寬度比是1:1。 例5：命令：PlotSinx,Cos2x,x,0,2Pi,AspectRatio->1運(yùn)行結(jié)

5、果： (2)選項(xiàng)參數(shù)名稱: Axes 含義: 圖形是否有坐標(biāo)軸 參數(shù)取值: 該參數(shù)的取值為True和None。 該選項(xiàng)參數(shù)的默認(rèn)值為True。Axes-> True表示顯示的圖形有坐標(biāo)軸；Axes-> None, 表示顯示的圖形沒有坐標(biāo)軸。例6：命令：Plot Sinx,Cos2x , x,0,2Pi , AspectRatio->1 ,Axes®None 運(yùn)行結(jié)果： (3) 選項(xiàng)參數(shù)名稱: Frame 含義:平面圖形是否加框 參數(shù)取值: 該參數(shù)的取值為True和False。該選項(xiàng)參數(shù)只用于平面圖形,其默認(rèn)值為False. Frame-> True, 表示顯示

6、的圖形有框；Frame-> False, 表示顯示的圖形沒有框。 例7:命令：Plot Sinx,Cos2x , x,0,2Pi , AspectRatio->1 ,Axes®None,Frame->True 運(yùn)行結(jié)果： (5)選項(xiàng)參數(shù)名稱: PlotLabel 含義: 是否設(shè)置圖形名稱標(biāo)記參數(shù)取值: 該參數(shù)取值為"字符串"和None, 默認(rèn)值為None。PlotLabel-> None, 表示沒有圖形名稱標(biāo)記, PlotLabel->"Figure 1",使顯示的圖形上標(biāo)出符號(hào)Figure 1作為該函數(shù)圖形名稱。

7、例8命令：PlotSinx,Cos2 x,x,0,2 p,PlotLabel®" Figure 1"運(yùn)行結(jié)果： (6) 選項(xiàng)參數(shù)名稱: AxesLabel 含義: 是否設(shè)置圖形坐標(biāo)軸標(biāo)記參數(shù)取值: 該參數(shù)的默認(rèn)值為None；作為平面圖形輸出參數(shù)時(shí), 該選項(xiàng)參數(shù)取值為 “字符串1” , “字符串2”, 表示將“字符串1”設(shè)置為橫坐標(biāo)軸標(biāo)記,“字符串2”設(shè)置為縱坐標(biāo)軸標(biāo)記; 作為空間圖形輸出參數(shù)時(shí), 該選項(xiàng)參數(shù)取值為“字符串1” , “字符串2” , “字符串3”, 表示將“字符串1”設(shè)置為橫坐標(biāo)標(biāo)記,“字符串2”設(shè)置為縱坐標(biāo)標(biāo)記,“字符串3”設(shè)置為豎坐標(biāo)標(biāo)記。 Ax

8、esLabel-> None, 表示顯示的圖形坐標(biāo)軸沒有標(biāo)記；AxesLabel->"time" , "speed", 表示平面圖形的橫坐標(biāo)軸標(biāo)記顯示為time 縱坐標(biāo)軸標(biāo)記顯示為speed; AxesLabel->“時(shí)間”,“速度”,“高度”, 表示空間圖形的橫坐標(biāo)軸標(biāo)記設(shè)置為時(shí)間, 縱坐標(biāo)軸標(biāo)記設(shè)置為速度, 豎坐標(biāo)軸標(biāo)記設(shè)置為高度。例9:命令：PlotSinx,Cos2 x,x,0,2 p,AxesLabel®"time","speed"運(yùn)行結(jié)果： (7) 選項(xiàng)參數(shù)名稱: PlotRange 含義: 設(shè)置圖形的范圍PlotRange->Automatic，表示用Mathematica 內(nèi)部算法顯示的圖形。PlotRange ->1，8, 表示只顯示函數(shù)值在1 和8之間的平面曲線圖形或空間曲面圖形PlotRange ->2，5，1，8, 表示只顯示自變量在2和5之間且函數(shù)值在1 和8之間的平面曲線圖形； PlotRange ->2,5,1,8,-2,5，顯示第一個(gè)自變量在2,5、第二個(gè)自變量在1,8且函數(shù)值在-2,5之間的曲面圖形。例10: 命令：