Печатать книгуПечатать книгу

§ 29. Графічная вобласць «Графік двухмерны» ў пакеце SMath Studio

Сайт: Профильное обучение
Курс: Інфарматыка. 11 клас (Павышаны ўзровень)
Книга: § 29. Графічная вобласць «Графік двухмерны» ў пакеце SMath Studio
Напечатано:: Гость
Дата: Понедельник, 6 Май 2024, 01:49

29.1. Інтэрфейс графічнай вобласці

Пакет SMath Studio дазваляе ствараць на працоўным лісце графічныя вобласці некалькіх відаў. Мы будзем працаваць з графічнай вобласцю «Графік двухмерны», якая ўстаўляецца на працоўны ліст камандай меню Вставка График  → Двумерный (2D) або ўводам з клавіятуры сімвала @ («сабака», «сабачка»).

Графічная вобласць з'яўляецца на месцы паказальніка месца ўводу ў рэжыме ўводу даных і адлюстроўвае частку некаторай каардынатнай плоскасці (прыклад 29.1). Для ўводу даных у графічную вобласць служыць метка-запаўняльнік пад каардынатнай сеткай.

Пры вырашэнні задач часта патрабуецца адлюстроўваць пэўную частку каардынатнай плоскасці.

Памеры вобласці мяняюцца перацягваннем квадратных маркераў паказальнікам мышы.

Маштаб адлюстравання каардынатнай плоскасці змяняецца кольцам мышы. Але паказальнік мышы павінен знаходзіцца над вобласцю (прыклад 29.2).

Становішча восяў ў вобласці можна памяняць, перацягваючы паказальнікам мышы любы пункт каардынатнай вобласці.

Прыклад 29.1. Пасля ўводу сімвала з клавіятуры з'яўляецца прамавугольная вобласць.

На рэжым уводу даных паказваюць тры квадратныя маркеры.

Пстрычка паказальнікам мышы за межамі вобласці выводзіць вобласць з рэжыму ўводу і абрамляе яе чырвонай рамкай.

Пстрычка па вобласці вяртае яе ў рэжым уводу, але чырвоная рамка не знікае і пад вобласцю з'яўляецца надпіс: «Не ўсе пустыя элементы запоўнены».

Прыклад 29.2. Графічная вобласць пасля змен памеру і маштабу.

29.2. Пабудова графіка функцыі

Каб у SMath Studio пабудаваць графік функцыі y = f(x), трэба:

1) стварыць функцыю f(x) (гл. п. 27.3);

2) ніжэй вывесці графічную вобласць «Графік двухмерны»;

3) у метку-запаўняльнік вобласці ўвесці імя  f(x) з аргументам.

Імя функцыі можа быць любым, але аргумент абавязкова х. Графік будзе пабудаваны аўтаматычна (прыклад 29.3).

Прыклад 29.3. Пабудуем графік функцыі y = sin x.

Ствараем на працоўным лісце функцыю.

Ніжэй устаўляем графічную вобласць, у метку-запаўняльнік вобласці ўводзім f(х) і завяршаем увод. 

29.3. Пабудова ломанай лініі

Ломаная лінія, ломаная — гэта геаметрычная фігура, якая складаецца з адрэзкаў, паслядоўна злучаных сваімі канцамі. Канцы кожнага адрэзка — гэта вяршыні ломанай.

На малюнку прадстаўлена незамкнутая ломаная. Калі пачатак і канец ломанай супадаюць, то ломаная называецца замкнёнай.

Каб у графічнай вобласці пабудаваць ломаную, трэба пабудаваць матрыцу каардынатаў вяршынь ломанай і (матрыца ў радках змяшчае каардынаты вяршыняў) імя гэтай матрыцы ўвесці ў метку-запаўняльнік вобласці (прыклад 29.4).

Каб пабудавалася замкнёная ломаная, у матрыцы каардынатаў вяршынь апошні радок павінен паўтараць першы.

Прыклад 29.4. Пабудуем у графічнай вобласці ломаную з чатырох адрэзкаў, вяршыні якой маюць каардынаты
(–8; –4), (–6; 4), (2; 2), (3; –3), (8; 6).

Будуем матрыцу V каардынатаў вяршынь ломанай. Уводзім сімвалы V:=, выклікаем шаблон матрыцы і змяняем яго памеры на 2 слупкі і 5 радкоў (па ліку вяршыняў). Паслядоўна запаўняем матрыцу і атрымліваем.

Ніжэй уводзім графічную вобласць і ў метку-запаўняльнік уводзім імя V матрыцы.Завяршаем увод і атрымліваем.

29.4. Вывад тэкставых пазначэнняў

Каб у зададзеных пунктах графічнай вобласці «Графік двухмерны» вывесці тэкставыя надпісы, трэба пабудаваць матрыцу параметраў тэксту, а затым дадаць яе да графікаў або фігураў, якія выводзяцца ў вобласці.

Матрыца параметраў тэксту мае пяць слупкоў, а колькасць радкоў вызначаецца лікам пунктаў вываду надпісаў. Элементы радка матрыцы параметраў тэксту разбяром на прыкладзе. Няхай пабудавана матрыца

Тры радкі азначаюць, што ў графічную вобласць будуць выведзены тры надпісы. Першы і другі элементы радка ўтрымліваюць каардынаты надпісу. Трэці элемент радка задае тэкст надпісу (гэта вялікія літары-абазначэнні). Чацвёрты элемент задае памер шрыфта, а пяты — колер. Пустыя двукоссі азначаюць, што тэкст атрымае колер па змоўчанні — чорны.

Вынік вываду паказаны ў прыкладзе 29.5.

Складанасць у тым, што абазначэнні трэба выводзіць у графічную вобласць адначасова з вывадам графіка або ломанай.

У такіх выпадках у метку-запаўняльнік графічнай вобласці ўводзяць знак Алгебраическая система (апошняя кнопка   панэлі Функции). Пад вобласцю з'яўляецца канструкцыя

У меткі-запаўняльнікі для адначасовага адлюстравання ў вобласці можна ўвесці абазначэнні функцый і матрыцы. Гэта дазваляе вывесці адначасова два графікі функцый, графік функцыі і ломаную, ломаную і абазначэнні яе вяршынь (прыклад 29.6).

Прыклад 29.5. Вывад тэкставых надпісаў-пазначэнняў.

Прыклад 29.6. Ва ўмовах прыкладу 29.4 вывад ломанай у графічную вобласць дапоўнім вывадам пазначэнняў яе вяршынь.

Каб пабудаваць матрыцу параметраў тэксту P, скарыстаемся матрыцай каардынатаў вяршынь V. Вылучаем матрыцу V, капіруем яе ў буфер абмену і копію выводзім на працоўнае поле правей арыгінала.

Мяняем імя копіі на P, пстрыкаем па элеменце апошняга радка і націскаем клавішу Пробел. З'яўляецца маркер, перацягваючы які, дадаем у матрыцу яшчэ тры слупкі.

Увядзем абазначэнні вяршынь чорнымі літарамі A, B, C, D, E памерам 15.

Пад графічнай вобласцю прыкладу 29.4 выдаляем імя V, уводзім знак Алгебраическая система і ў меткі-запаўняльнікі ўводзім V і P. Атрымліваем

29.5. Пабудова акружнасці і круга

Матрыца параметраў тэксту дазваляе выкарыстоўваць тэкставыя коды, якія прыводзяць да вываду ў графічную вобласць каляровых акружнасцей, кругоў і метак у форме крыжа. Вось гэтыя коды:

"o" (лацінскае o) — код акружнасці;

"."  (пункт) — код круга;

"+" (плюс)  код меткі ў форме крыжа.

Літары выводзяцца ў графічную вобласць правей і ніжэй пункта плоскасці, каардынаты якой зададзены пры вывадзе тэкставага надпісу.

Прыведзеныя коды выводзяць геаметрычныя фігуры так, што іх цэнтры знаходзяцца сапраўды ў зададзеным пункце плоскасці (прыклад 29.7).

Варта мець на ўвазе, што памеры літар і геаметрычных фігур, якія выводзяцца з дапамогай матрыцы параметраў тэксту, умоўныя і пры змене маштабу гэтыя памеры не мяняюцца. Таму пры пабудове геаметрычных мадэляў у графічнай вобласці памеры акружнасцей і кругоў прыходзіцца падбіраць эксперыментальна.

Прыклад 29.7. Выведзем у графічную вобласць зялёную акружнасць з цэнтрам у пункце з каардынатамі (—8; 4) і сіні круг з цэнтрам у пункце з каардынатамі (8; 4). Цэнтры фігур пазначым чырвонымі крыжамі.

Уводзім на працоўны ліст матрыцу параметраў тэксту P з чатырма радкамі (неабходна адлюстраваць чатыры фігуры).

Для яе стварэння можна выкарыстоўваць капіраванне і змяненне матрыцы параметраў тэксту прыкладу 29.4.

Выводзім графічную вобласць і ў метку-запаўняльнік уводзім P.

Практыкаванні

1. Паўтарыце на камп'ютары ўсе прыклады, разгледжаныя ў параграфе.

2. Выкарыстоўваючы SMath Studio, пабудуйце графікі функцый y = f(x):

1. f(x) = x2;        2. f(x) = x2 + 3x – 5;       3. f(x) =  ;      4. f(x) = tg(x + 2) ;      5. f(x) = ln x.

3. Выведзіце ў графічную вобласць трохвугольнік з каардынатамі вяршынь A(–8; 2), B(0; 12), C(7; –12) і абазначэння яго вяршынь літарамі.

4. Выведзіце ў SMath Studio яшчэ адну графічную вобласць, а ў ёй і выведзіце ў яе прамавугольнік і абазначэнні яго вяршынь літарамі.

5. Выведзіце ў SMath Studio яшчэ адну графічную вобласць, а ў ёй і выведзіце ў яе афіцыйную алімпійскую эмблему — пяць пераплеценых кольцаў сіняга, жоўтага, чорнага, зялёнага і чырвонага колераў.