实验2空间曲线曲面图形地绘制

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1、实用文案实验二空间曲线曲面图形的绘制一、实验目的熟练掌握使用Mathematica软件绘制空间曲线曲面图形的方法.二、实验内容与Mathematica命令1．基本三维图形函数的图形为三维空间的一个曲面，Mathematica中，绘制三维曲面图形的基本命令格式为Plot3D[f,{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax},Options]其中，f为一个二元显函数.该命令有众多可供使用的选项，可执行命令“Options[Plot3D]”查询.1）绘制曲面的基本方法运行t1=Plot3D[Sin[x+y]*Cos[x+y],{x,0,4

2、},{y,0,4}]图12）用PlotRange设定曲面的表面的变化范围运行Show[t1,PlotRange®{-0.2,0.5}]标准文档实用文案图21）坐标轴上加标记，并且在每个外围平面上画上网格运行Show[t1,AxesLabel®{"Time","Depth","Value"},FaceGrids®All]图32）观察点的改变将观察点改变在（2，-2，0），运行Show[t1,ViewPoint®{2,-2,0}]标准文档实用文案图4也可用鼠标拖动改变视点。1）无网格和立体盒子的曲面运行Show[t1,Mesh®False,Box

3、ed®False]图52）没有阴影的曲面利用Shading取消曲面的阴影运行Show[t1,Shading®False]标准文档实用文案图61）给曲面着色Show[t1,Lighting®False图7Show[t1,Lighting®None]标准文档实用文案图8Show[t1,Lighting®"Neutral"]图9Show[t1,Lighting®{{"Directional",RGBColor[1,.7,.1],{{5,5,4},{5,5,0}}}}]标准文档实用文案图101．离散数据的绘制ListPlot3D[{y1,y2,…..

4、}，{z1,z2…}，…]mytable:=Table[Sin[x*y],{x,0,3Pi/2,Pi/15},{y,0,3Pi/2,Pi/15}];ListPlot3D[mytable]图112．三维空间参数方程的绘制标准文档实用文案ParametricPlot3D[{fx,fv,fz},{t,tmin,tmax}]给出空间曲线的参数图ParametricPlot3D[{fx,fv,fz},{t,tmin,tmax},{u,umin,umax}]给出空间曲面的参数图ParametricPlot3D[{fx,fv,fz,s}…..]按照函数关系

5、s绘出参数图的阴影部分ParametricPlot3D[{fx,fv,fz},{gx,gy,gz}…..]]把一些图形绘制在一起1）空间曲线的绘制pp1=ParametricPlot3D[{3Cos[4t+1],Cos[2t+3],4Cos[2t+5]},{t,0,2Pi}]图12pp2=ParametricPlot3D[{Cos[t],Sin[t],t/10.0},{t,0,10Pi}]ParametricPlot3D[{Cos[t],Sin[t],t/10.0},{t,0,10Pi},PlotStyle®{Thickness[0.02],

6、RGBColor[1,0,1]}]标准文档实用文案图13标准文档实用文案图142）参数曲面的绘制ParametricPlot3D[{Cos[u]Sin[v],Cos[u]Cos[v],Sin[u]},{u,0,2Pi},{v,-Pi,Pi},Boxed®False,Axes®False]图15绘制椭圆抛物面，双曲抛物面的图形.Plot3D[x^2/3+y^2/5,{x,-2,2},{y,-2,2},BoxRatios->{1,1,1},ViewPoint->{1.6,-3.,1.}];Plot3D[x^2/3-y^2/5,{x,-2,2},{

7、y,-3,3},BoxRatios->{1,1,1},ViewPoint->{1.6,1.6,1.}];这里，选项“BoxRatios->{1,1,1}”表示图形边框的长、宽、高的比例为1：1：1，选项“ViewPoint->{1.6,-3,1}”观察图形的视点为{1.6,-3,1}.命令执行后得到下面的图形.标准文档实用文案图16图17标准文档