Побудова графіків в mathcad

Назва роботи: Побудова графіків в Mathcad

Предметна область: Інформатика, кібернетика та програмування

Опис: Для цього нам необхідно знати рівняння графіків дотичній і нормалі. Їх я не знав, тому довелося звернутися до всемогутнього інтернету. У ньому я знайшов сайт, нехай береже його могутній браузер Mozilla Firefox, який показав мені, дурному холопу, рівняння потрібних мені функцій.

Розмір файлу: 181.5 KB

Роботу скачали: 38 чол.

Міністерство Освіти і науки РФ

РИБИНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АВІАЦІЙНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені. П.А.СОЛОВЬЕВА

Факультет Радіотехніки, електроніки та інформатики

інформатика

Студент групи СПД-13 Пестов В.В.

Код Підпис, дата П.І.Б

Викладач Пинаев В.Н.

Для заданої функції.

1. Побудувати графік функції і графіки її першої та другої похідної в загальних координатах.

2. Побудувати графіки дотичній і нормалі до функції в точці (x 0 = 3) 0.

3. Знайти точки локального екстремуму функції f (x) і точки перегину (стаціонарні точки).

4. Визначити значення функції в стаціонарних точках.

5. Визначити первісну + c і побудувати графіки сімейства первісних.


1. Побудувати графік функції і графіки її першої та другої похідної в загальних координатах.

Для побудови графіка функції і двох її похідних в Mathcad нам необхідно отримати рівняння похідних першого та другого ступенях. Це можна зробити і самому, не використовуючи ніяких програм:
f '(x) = x' * e - x + x * (e - x) '= e - x - x * e - x = e - x * (1 x)

Тепер, коли я обчислювальні обидві похідні, саме час побудувати їх графіки в Mathcad. Що у мене вийшло, можна побачити на рис.1:

Побудова графіків в mathcad

Червоною лінією зображено графік самої функції, зеленої і синьої - графіки першої і другої її похідних відповідно.
Отже, перше завдання виконано.

2. Необхідно побудувати графіки дотичній і нормалі до графіка функції.

Рівняння дотичної виглядає так:

y = f '(x 0) * x + f (x 0) -f' (x 0) * x 0

Рівняння нормалі має вигляд:

y = f (x 0) - (x-x 0) / f '(x 0)

Де х 0 = 3 (точка, задана за умовою).

Тепер, коли у мене з'явилися рівняння, залишилося записати їх в програмі Mathcad. Ось які графіки у мене вийшли (рис.2):

Побудова графіків в mathcad

Червона лінія - графік функції, синій - дотична до графіка в точці х 0. зелений - нормаль до графіка в точці х 0.

Завдання 2 можна вважати виконаним.
3. Знайти точки локального екстремуму функції f (x) і точки перегину (стаціонарні точки).

Щоб знайти точки локального екстремуму, необхідно прирівняти першу похідну функції до нуля.


f '(x) = 0; e - x * (1 x) = 0; 1 x = 0;

x = 1 - критична точка, вона ж буде і стаціонарної (критична точка - точка, де функція змінює своє "напрям": якщо вона зростала, то починає спадати (в моєму випадку) і навпаки). Стаціонарна точка - точка, в якій похідна дорівнює нулю.

З цим завданням я теж впорався.

4. Визначити значення функції в стаціонарних точках.

Ну це зовсім просто. Досить підставити точку х = 1 в рівняння функції:

Я вирішив представити значення і в чисельному вигляді, воно буде дорівнює:

Ось і це завдання виконано, залишилося останнє.

5. Визначити первісну + c і побудувати графіки сімейства первісних.

Я дозволив собі не міняти мову, так як я не хотів порушувати всю чарівну форму даного сайту. І ось у мене тепер є рівняння первісної. Але мені то треба побудувати сімейство первісних. Я вже почав хвилюватися, адже у мене всього одна формула, а мені треба побудувати кілька графіків, поки мені не підказали, що потрібно всього-то міняти Constant. І ось я вже в Mathcad пишу формули і, о диво, у мене готові графіки сімейства первісних (рис.3):

Побудова графіків в mathcad

Червоною лінією позначений графік первісної, де const = 0, а для інших const = 4; -4 відповідно.

Ось і виконана моя курсова робота. Пора підвести підсумки.

В ході виконання цієї роботи, я пізнав таку чудову програму, як Mathcad. придбав невеликі навички в поводженні з нею, а також в черговий раз переконався в такому непорушно величному творінні людини, як інтернет, бо перед ним ми повинні падати на коліна, адже це наше дітище, яке майже зневолило нас. І я, мерзенний холоп, прихиляється перед ним. А також я дякую своїх наставників, Пинаева Володимира Миколайовича та Шалаєва Дмитра Сергійовича, завдяки яким, такий холоп, як я, дізнався і зміг освоїти програму Mathcad.

А також інші роботи, які можуть Вас зацікавити

Схожі статті