强大的数学函数绘图工具:Graph

时间:2024-02-23 07:50:17

最近刚做好一个站,基于rails 3,教程为主,大家捧场看看,谢谢!www.yo945.com

一直以来,画一些简单的数学函数图,我都在Excel里面执行,不过用多了总觉得不舒服:一是每次都要打开大个的Excel,太麻烦了;二是Excel画的图,总显得不够专业(指数学函数图方面),于是就想找一个免费的,轻量级的,使用简单的数学函数图像绘图软件,几番查找,还真找到了心宜的软件,这是就是Graph,一款免费的数学函数绘图软件,官方网址:http://www.padowan.dk/graph/

Graph很小,安装包才3M多一点,安装好也才10M左右,而且,其他它是绿色软件,我把它复制到U盘里,在没安装过的电脑上,照样运行良好。

用Graph画图非常简单,比如,我要画一个数学公式:f(x)=x*sin(x)的函数图,可以如下操作:

菜单->函数->插入函数,或者直接按Ins键,打开函数编辑窗口,输入公式:x*sin(x),确定,完成

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怎么样,够简单吧?嫌X坐标不是显示为∏?OK,也很简单,双击左侧的“坐标轴”,选上“显示为pi的倍数”就可以了,看效果:

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其他如果对坐标轴有什么要求,比如X的范围是2-100,Y显示0到20之类的要求,都可以在“坐标轴”里面设置。

Graph内置了很多的函数,如sin,cos之类的三角函数,sqrt开方,N次方则直接是x^n,超级方便,还有随机函数rand,其范围是0到1,具体大家可以文档。

Graph有一个很强大的功能是自定义函数和常量,具体用法是:函数->自定义函数,然后在里面写上自定义的函数或常数就可以了。定义好以后,就可以直接使用函数或常数了。比如你定义了一个函数abc(x),那么在使用的时候,直接写abc(x)就可以了,和系统自定义的函数一样。如果定义了常数a=1,b=2,c=3,也可以直接使用,比如画函数图像:a*x^2+b*x+c.

会自定义常数后,不得不说一下这个自定义常数另一个强大的功能,即动画演示。比如我想知道f(x)=a*sin(x),当a从1到10变化时,函数图像会怎么变,这个要怎么实现呢?画10个函数图像?当然这也是一种办法,但是Graph给我们提供了更方便,也更直观的方法,就是“绘制动画”,它会把a的变化情况,直观的以动画的形式,呈现给你看。以a*sin(x)为例(前提是你已经定义好了常数a),添加好函数图像后,点击“计算”,“绘制动画”

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点击“绘制动画”后,稍等片刻,会出来一个播放窗口,点击绿色的三角按钮,就可以看到函数的变化情况了,非常的直观吧。

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Graph的另一个强大的功能是曲线拟合,或者叫“添加趋势线”(什么意思?就是根据函数图像,倒推出函数的公式),当然,这个在Excel里面也有,也很强大,不过,个人觉得在Graph里面,更好用一些,画出来的图像,也更像是函数图。

比如有如下一组数据:

0.39572    0
0.78117    284.688
1.20566    476.24
1.59156    560.608
2.01605    574.312
2.40195    529.24
2.78785    438.992

画出的图像如下:

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这是一个实物的某关系的实际测量值,刚好我又知道,它对应的数学模型是一元三次多项式,问题是,具体的多项式是什么呢?有了Graph,就很简单,直接点击“添加趋势线”,然后选择多项式,项数选择3次,公式就出来了,看看,和实际是否吻合呢(红色图是根据拟合出来的公式,画出来的图像)?

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Graph还有很多强大的功能,比如插入切线,法线,计算图形面积,插入反函数等,非常实用,非常方便。具体请大家自行阅读官方的文档,以及程序自带的示例,相信肯定会被它强大的功能所吸引的。

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