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1、数学实验报告实验序号：1日期：2016年3月22日班级姓名学号实验名称Mathematica基础教程练习一、问题背景描述：Mathematica自1988年由美国的WolframResearch公司首次推出，是一个功能强大的常用数学软件,不但可以解决数学中的数值计算问题,还可以解决符号演算问题,并且能够方便地绘出各种函数图形。本实验将对Mathematic软件中的一些基础操作，比如部分简单图形和函数图像的绘制来巩固Mathematica的基础用法。二、实验目的：1.巩固绘制图形的命令，学习绘图所需参数的名称
2、和意义。2.掌握简单图形和函数的绘制方法，学会运用高度宽度参数AspectRatio、是否含坐标轴参数Axes、是否加框参数Frame、标记参数PlotLabel、范围参数PlotRange以及曲线样式函数。三、实验所用软件及版本：Mathematica7.0版本、PrintScreen截图工具、SmartDraw、Visio图形软件。四、主要内容及运行过程1．绘一元函数y=f(x)的图形命令:Plot[f[x],要绘图形的自变量x的范围,选择项参数]例1：命令：Plot[Sin[x],{x,0,10}]运
3、行结果： 2．绘平面参数曲线{x=x(t),y=y(t)}的图形命令:ParametricPlot[{x[t],y[t]},要绘图形的参数t的范围,选择项参数]例2：命令：ParametricPlot[{Sin[t],Cos[t]},{t,0,9}]运行结果：3．绘二元函数z=f(x,y)的图形命令：Plot3D[f[x,y],要绘图形的自变量x,y的范围,选择项参数],例3： 命令：z[x_,y_]:=1/Sqrt[x^2+y^2];Plot3D[z[x,y],{x,-2,2},{y,-2,2}
4、]运行结果：4．绘制简单函数图像并设置选项参数。(1)选项参数名称:AspectRatio含义:图形的高度与宽度比参数取值:作为平面图形输参数值时,该选项参数的默认值为1/GoldenRatio,这里GoldenRatio是数学常数0.618;作为空间图形参数值时,该选项参数的默认值为Automatic。AspectRatio取Automatic值时,表示图形按实际比例显示。例4:在取Automatic值时,表示图形按实际比例显示时如下。命令：Plot[{Sin[x],Cos[2x]},{x,0,2Pi}]
5、得到未设置高宽比的图像利用AspectRatio->Automaic,表示显示的图形高度与宽度比由Mathematica的内部算法根据函数图形的大小确定;AspectRatio->1,表示显示的图形高度与宽度比是1:1。例5：命令：Plot[{Sin[x],Cos[2x]},{x,0,2Pi},AspectRatio->1]运行结果：(2)选项参数名称:Axes含义:图形是否有坐标轴参数取值:该参数的取值为True和None。该选项参数的默认值为True。Axes->True表示显示的图形有坐标轴；Axes
6、->None,表示显示的图形没有坐标轴。例6：命令：Plot[{Sin[x],Cos[2x]},{x,0,2Pi},AspectRatio->1,Axes®None]运行结果：(3)选项参数名称:Frame含义:平面图形是否加框参数取值:该参数的取值为True和False。该选项参数只用于平面图形,其默认值为False.Frame->True,表示显示的图形有框；Frame->False,表示显示的图形没有框。例7:命令：Plot[{Sin[x],Cos[2x]},{x,0,2Pi},AspectRatio
7、->1,Axes®None,Frame->True]运行结果：(5)选项参数名称:PlotLabel含义:是否设置图形名称标记参数取值:该参数取值为"字符串"和None,默认值为None。PlotLabel->None,表示没有图形名称标记,PlotLabel->"Figure1",使显示的图形上标出符号Figure1作为该函数图形名称。例8命令：Plot[{Sin[x],Cos[2x]},{x,0,2p},PlotLabel®"Figure1"]运行结果：(6)选项参数名称:AxesLabel含义:是否设
8、置图形坐标轴标记参数取值:该参数的默认值为None；作为平面图形输出参数时,该选项参数取值为{“字符串1”,“字符串2”},表示将“字符串1”设置为横坐标轴标记,“字符串2”设置为纵坐标轴标记;作为空间图形输出参数时,该选项参数取值为{“字符串1”,“字符串2”,“字符串3”},表示将“字符串1”设置为横坐标标记,“字符串2”设置为纵坐标标记,“字符串3”设置为竖坐标标记。AxesLabel->None,表示显示
