Mathcad与图形的绘制

自评报告我，程敏，学号20040340204，属化工学院04级环境科学二班，八周的时间，合起来也就是28个学时的课程匆匆结束了，也许接下来几个星期内，我会觉得无聊，因为我们本来了就不是很多，再加上数据处理这门课蛮有意思，而且还很有意义。还记得第一堂课，老师较少这门可是选修课时，我还很不以为然，觉得不就是跟我们其他选修课一样，感兴趣听听，不感兴趣就做自己想做的事，考试交一篇论文就好啦。这堂课老师还接着说了一些这门课的好处以及展示了一下学姐学长们的优秀论文，我当时觉得有点烦，心想这不过是每个老师吸引跟多学生来听他课的惯用做法。接下来的几周使我对这门课程的看法彻底改变了，特别是当我用excel处理物理化学实验数据，就有一种相见恨晚的感觉。他既方便又快捷，大大提高了处理数据的效率。回想起以前处理数据时，在坐标纸上一点一点的描上去，然后用一大堆公式计算直线的些率、截距等，费半天功夫，误差还挺大。通过前后一对比，我感悟到老师说的是正确的并且深刻的认识到这门课的实际意义。还好，为时不晚，再后来的时间了我认真学习了mathcad和origin.感觉这些软件都好神奇啊，很佩服那些编写这些软件的成功人士，也很佩服我们老师。虽然我视力不好，看不清老师的操作步骤，但我竖起耳朵认真听。并记下老师所说的步骤。在课外跟有电脑的同学一块探讨一块练。总之，我感觉我学到了很实用的知识，很感谢老师带领我们认识这些软件以及学习数据处理。否则我自己不会去接触他们。俗话说，师傅领进门，学艺在自身。老师起到了引导作用，更多的东西还需我们自己去学。至于考核成绩，我期望我拿到优秀，并且我也努力了，结果还是有老师来评定吧。另外，我给老师一个小小的建议：在给我们的学弟学妹们代课时，开设一些上机课，让-理论与实践同步进行。因为我感觉如果没有电脑的话想上网很不方便，去图书馆排队太浪费时间了。也许这个建议不是很好实现。题目:Mathcad与图形的绘制姓名：程敏学号：20040340204院系：化工院04级环境科学二班指导老师：孙培勤电话：67734543E-Mail:[e-mail]是依照变量、矢量、矩阵、数组等数据“绘制”的图，区别于利用图形编辑器绘制的图形。由于这些数据常常与域变量的表达式有关，故可将这类图形称为函数图形。函数图形分静态和动态。另外在Mathcad中，动画是借助帧变量来实现的。一．使用直角坐标创建X-Y线图绘图步骤:1单击工作表上某一点，已确定数学区域的原始锚位；2单击函数作图工具钮或调用[insert][graph][X-Y]plot@]，创建空白线图区域;3在纵坐标轴的黑色“占位符placeholder”处，分别键入域有两个表达式，他们的一对“对应值”确定了x-y线图的一个点。创建X-Y线图用的表达式多种多样。线图变量y,x;4跳出该图形区域创建X-Y线图必须1、使用参数坐标创建X-Y按参数方程所做得图，如下图。n50:=b4:=a3:=j0n..:=τj2π⋅jn⋅:=xjacosτj()⋅:=yjbsinτj()⋅:=xt()sin2t⋅():=yt()sin3.t():=2、数据点。由于数据点的顺序不如函数点规则，不宜连成线。3、X-Y线形图的格式化步骤为:1选定函数图形;2双击图形或调用[format][graph][X-YPlot];3在弹出的“settingdefaultformatsforX-Yplot”对话框”X-YAxes”标签（如下图）中，选定坐标轴的样式、比例、格线和标记等;4在“traces”标签中，选定轨迹的格式，并确定是否隐藏参数（argument）和图例（legend）,具体内容见下表。下面是图形格式化在正弦曲线中的应用实例：粗细和颜色1磅红色2磅蓝色边框形状crossedboxedX轴刻线和栅格分度数4显示栅格不标数值默认Y轴刻线和栅格分度数4不显示栅格标注数值默认二、二维静态极线图的创建所谓二维静态极线图，就是平面极坐标图形。三叶玫瑰曲线的极坐标方程，见下图。创建二维极坐标的方法为:单机函数作图工具钮或调用[insert][graph][polarplotctrl+7|ctrl+&]。机器会自动设置计较的范围（通常为：02π⋅..）。极坐标与直角坐标的交换关系如下θxy,()atanyx⎛⎜⎝⎞⎟⎠:=rxy,()x2y2+:=xrθ,()rcosθ()⋅:=yrθ,()rsinθ()⋅:=据此可绘制三叶玫瑰曲线的直角坐标图形(见下图)。格式化极坐标的步骤几乎与格式化X-Y线形图的步骤完全一样，只不过命令和对话框分别变为[Polarplot]和“formattingcurrentlyselectedpolarplots”对话框。三、三维静态曲面图的创建自定义函数f(x,y)及相关参数，见图。创建三维静态曲面图的方法为：单击函数作图工具钮或调用[insert][graph][surfaceplotctrl+2|ctrl+@].在图形区的左下角，输入矩阵名M。绘图结果如图。或利用函数[matrix(m,n,F)],指明行数、列数和元素值。四、三维静态离散点图和柱形图的创建三维静态离散点图可以与一个矩阵相对应（矩阵元素的行列号确定点在底平面的位置，矩阵元素的值对应于该点所处高度）。创建三维静态离散点图的方法为：1单击函数作图工具钮或调用[insert][gragh][3Dscatterplot]；2在图形区左下角，输入矩阵A柱形图做法与散点图的做法类似，它单击按钮格式化三维图形的步骤为：1选定三维函数图形;2双击三维图形或调用[format][gragh][3Dplot];3在弹出的“3Dplotformat”对话框“view”标签中，选定：（1）转角；（2）俯角；（3）高度比例；(4)坐标轴类型；（5）显示坐标平面；（6）坐标平面的颜色；（7）坐标平面边框的颜色；（8）三维图形的类型；（9）显示图形矩形包围线；（10）显示图形立体轮廓包围线等；4在“”标签中，选定坐标轴的样式、比例、格线和标记等；5在“”标签中确定：（1）彩色显示；（2）黑白显示；（3）灰度显示；（4）隐藏小单元的边线；（5）离散表面图等；6在“”标签中，编写图形的标题。转角10俯角0落差10转角1俯角35落差10五、动画的制作1、动画的创建在mathcad中，动画是借助“幀变量”FRAME来实现。它包含起始幀、终止幀、和播放速率。以曲线的动切线为例，具体说明动画的创建步骤：1引入幀变量FRAME并列写相关的变量和函数；2利用[insert][graph][x-yPlot@]或单击工具钮，建立一个图形区：3调运1[view][animate]以弹出“animate”对话框（见图）；选定图区（这就是进“playback”播放窗口中要显示的内容）；5在”animate”对话框中设定起始幀、终止幀、和播放速率，单击[animate]按钮，在“animate”对话框的预览框中看到动画雏形；6待幀变量达到终止值，机器会弹出”playback”窗口。2、动画的播放“playback”窗口时播放动画用的。在该窗口的左下角有播放按钮和菜单按钮，分别用来播放动画或打开与播放有关的菜单{借以确定播放的速度、位置和大小比例}。这是帧数为二十时的图形