Упражнение 6. Построение графиков (30 мин)

Задача.Используя результаты, полученные в предыдущем упражнении, построить график, отображающий экспериментальные данные и аппроксимирующую зависимость. Построить другой график, отображающий величину отклонения экспериментальных значений от аппроксимирующей прямой.

Анализ.Для построения графика можно использовать функцию, заданную набором данных или формулой. Формулы для функций, полученных в результате проделанных расчетов, необходимо определить, прежде чем их можно будет использовать при построении графика.

1. Запустите программу MathCad.

2. Загрузите документ, созданный в предыдущем упражнении.

3. Переместите точку ввода в нижнюю часть документа.

4. Запишите формулу функции r(х) для определения координат точек, лежащих на аппроксимирующей прямой. Коэффициенты соответствующего уравнения были получены в предыдущем упражнении.

r(x) := bo + b1x.

5. Нажмите клавишу [@], щелкните на кнопке X-Y Plot (Декартовы координаты) на панели инструментов Graph (График) или дайте команду Insert > Graph > X-Y Plot (Вставка > График > Декартовы координаты). В документе появится область для создания графика.

6. Вместо заполнителя в нижней части графика укажите в качестве независимой переменной первый столбец матрицы data (data<o> или X).

7. Вместо заполнителя слева от графика укажите, что по вертикальной оси должны откладываться значения из второго столбца матрицы data и определенная выше линейная функция г(х). В качестве разделителя используется запятая. Диапазон значений для осей координат выбирается программой MathCad автоматически.

8. Чтобы изменить вид автоматически построенного графика, дважды щелкните внутри него. Откроется диалоговое окно Formatting Currently Selected X-Y Plot (Форматирование графика в декартовых координатах). Первая запись в списке на вкладке Traces (Кривые) соответствует первой отображенной кривой. Для изменения записи используются поля под списком.

Рис. 4. Задание способа отображения линий графика

9. Под столбцом Legend Label (Подпись) введите название графика.

10. В раскрывающемся списке под столбцом Symbol (Маркер) выберите способ обозначения для отдельных точек.

11. Под столбцом Type (Вид линии) укажите, что необходимо пометить отдельные точки (points), а не провести непрерывную линию.

12. Выберите в списке вторую кривую и настройте ее отображение по своему вкусу.

13. Установите флажок Hide Arguments (Скрыть параметры), чтобы не отображать названия осей.

14. Сбросьте флажок Hide Legend (Скрыть подписи), чтобы включить отображение под графиком заданных подписей кривых.

15. В поле Title (Заголовок) на вкладке Labels (Надписи) задайте название графика и включите режим его отображения: флажок Show Title (Показать заголовок).

16. Постройте график, на котором отображалась бы величина отклонения точек от линии приближения (b_o+b₁X-Y). Отформатируйте его, используя те же средства, что и в предыдущем случае.

Рис. 5. График экспериментальных точек и аппроксимирующей прямой

Заголовок и подписи, использующие русские буквы, могут отображаться неправильно. Коррекцию обеспечивает выбор шрифта, правильно воспроизводящего кириллицу. Дайте команду Format > Equation (Формат > Выражение), в раскрывающемся списке Style Name (Имя стиля) выберите пункт Variables (Переменные) и щелкните на кнопке Modify (Изменить). Для задания шрифта используйте поле со списком Шрифт.