Составьте программу построения графика функции cos x

Применим форму , чтобы найти переменные, используемые для вычисления амплитуды, периода, сдвига фазы и смещения по вертикали.

Найдем амплитуду .

Найдем период .

Нажмите для увеличения количества этапов.

Период функции можно вычислить по формуле .

Заменим на в формуле периода.

Абсолютное значение ― это расстояние между числом и нулем. Расстояние между и равно .

Разделим на .

Найдем сдвиг фазы, используя формулу .

Нажмите для увеличения количества этапов.

Сдвиг фазы функции можно вычислить по формуле .

Сдвиг фазы:

Заменим величины и в уравнении на сдвиг фазы.

Сдвиг фазы:

Разделим на .

Сдвиг фазы:

Сдвиг фазы:

Перечислим свойства тригонометрической функции.

Сдвиг фазы: нет

Смещение по вертикали: нет

Выберем несколько точек для построения графика.

Нажмите для увеличения количества этапов.

Найдем точку в .

Нажмите для увеличения количества этапов.

Заменим в этом выражении переменную на .

Построение графика функции y=cos(x-пи/4)

Упростим результат.

Нажмите для увеличения количества этапов.

Точное значение : .

Окончательный ответ: .

Найдем точку в .

Нажмите для увеличения количества этапов.

Заменим в этом выражении переменную на .

Упростим результат.

Нажмите для увеличения количества этапов.

Точное значение : .

Окончательный ответ: .

Найдем точку в .

Нажмите для увеличения количества этапов.

Заменим в этом выражении переменную на .

Упростим результат.

Нажмите для увеличения количества этапов.

Применим угол приведения, найдя угол с эквивалентными тригонометрическими значениями в первом квадранте. Добавим минус к выражению, так как косинус отрицательный во втором квадранте.

Источник: www.mathway.com

Построение графика

Решение этой задачи удобно проводить в следующем порядке:

  1. Определим границы значений аргумента в декартовых координатах, в пределах кото­рых будет строиться график X [Xmin, Xmax].
  2. Для данной области значений аргумента определим предельные значения функции: Y [Ymin, Ymax]. Эти значения необязательно должны быть точными. Они могут быть оценочными снизу и сверху соответственно.
  3. Зададим границы графического окна в графических координатах, в пределах которого будет рисоваться график: [Xgmin, Xgmax] – по горизонтали, [Ygmin, Ygmax] – по вертикали.
  4. Учесть, что Ygmin > Ygmax, поскольку в графических координатах вертикальная ось направлена вниз.
Читайте также:
Где работает программа мой гектар

Таким образом, имеем две системы координат [x, y] – математическая или декартова система координат и [xg, yg] – экранная система координат. Получим формулы связи между этими системами. Нетрудно получить формулу, связывающую экранные и математические координаты: (*) Здесь квадратные скобки означают округление до целого значения (функция Round). Построение графика функции может производиться либо точечным методом, либо кусочно-линейным. При первом способе график строится как последовательность точек, расположенных максимально близко. Производится «попикселевый» перебор значений аргумента xg в интервале [Xgmin,Xgmax] с выставлением точек с соответствующими координатами Yg. При кусочно-линейном методе задается шаг ΔX и рассчитывается последовательность значений (Xi,Yi):

Данный расчет производится в декартовой системе координат. График строится в виде отрезков прямых, проведенных через точки (Хi,Yi), (Xi+1, Уi+1).

10 класс, 16 урок, Функции y=sinx, y=cosx, их свойства и графики

Точечный метод построения графика

Составим программу построения графика функции у = cos(x) для х[0; 2π], используя точечный метод. Из условия задачи следует, что Xmin = 0, Хтax= 2π.

В этих пределах функция cos х меняется от -1 до 1. Поэтому Ymin = -1, Ymax = 1. Выберем следующие границы графического окна: Xgmin=10; Xgmax=400; Ygmin= 300; Ygmax=40.

График строится в виде последовательности точек с математическими координатами Xi = Xmin + i ∙ h; Yi =cos(Xi); i = 0, . 390. Шаг h выбирается минимально возможным, соответствующим шагу графической сетки:

Приведенные выше формулы перевода декартовых координат в экранные примут вид: Вместе с графиком функции строятся оси координат. Строить их будем с помощью команды рисования линии line. Ось X имеет координату Yg= 170, ось Y — координату Xg = 10. Uses Graph; Var Driver,Mode: Integer; X: Real; Xg,Yg,I: Integer; Begin Driver:=Detect; InitGraph(Driver,Mode,’C:TPBGI’); SetColor(White); SetBkColor(DarcGray); Line(10,170,400,170); Line(10,20,10,320); x:=0; For I:=0 To 390 Do Begin Xg:=10+Round(195/(Pi)*(X)); Yg:=170-Round(130*cos(X)); PutPixel(Xg,Yg,Yellow); X:=X+Pi/195 End; OutTextXY(15,30,’Y’); OutTextXY(405,170,’X’); OutTextXY(190,40,’Y=COS(X)’); ReadLn; CloseGraph; End.
Рисунок 1

Читайте также:
В главном меню в какой группе программ можно найти простейший текстовый редактор блокнот

Источник: studfile.net

Пример написания программы. Задание: составить программу, отображающую графики функций sin(x) и cos(x) на интервале [Xmin, Xmax]

Задание: составить программу, отображающую графики функций sin(x) и cos(x) на интервале [Xmin, Xmax]. Предусмотреть возможность изменения разметки координатных осей, а также шага построения таблицы.

Прежде всего, следует определить в коде класса все необходимые переменные и константы. Конечно, можно обойтись и без этого, вставляя значения в виде чисел прямо в формулы, но это, во-первых, снизит читабельность кода программы, а во вторых, значительно усложнит изменение каких-либо параметров программы, например, интервала построения графика.

/// Левая граница графика

private double XMin = -Math.PI;

/// Правая граница графика

private double XMax = Math.PI;

private double Step = (Math.PI * 2) / 10;

// Массив значений X — общий для обоих графиков

private double[] x;

// Два массива Y — по одному для каждого графика

private double[] y1;

private double[] y2;

Также в коде класса следует описать глобальную переменную типа Chart, к которой мы будем обращаться из разных методов:

Поскольку данный класс не входит в пространства имен, подключаемые по умолчанию, следует выполнить дополнительные действия. Во-первых, в Обозревателе решений нужно щёлкнуть правой кнопкой по секции Ссылки и добавить ссылку на библиотеку визуализации (рис. 8.2):

Рис. 8.2. Добавление ссылки на библиотеку визуализации.

Кроме того, следует подключить соответствующее пространство имен:

Далее следует определить метод, который будет расчитывать количество шагов и вычислять значения функций в каждой точке, внося вычисленные значения в массивы x, y1 и y2:

/// Расчёт значений графика

private void CalcFunction()

// Количество точек графика

int count = (int)Math.Ceiling((XMax — XMin) / Step)

// Создаём массивы нужных размеров

x = new double[count];

Читайте также:
Зачем нужна программа Internet Explorer

y1 = new double[count];

y2 = new double[count];

// Расчитываем точки для графиков функции

// Вычисляем значение X

x[i] = XMin + Step * i;

// Вычисляем значение функций в точке X

После расчёта значений нужно отобразить графики на форме с помощью элемента Chart. Элемент управления Chart нельзя выбрать с помощью панели элементов – его нужно создавать прямо в коде программы. Вторым шагом следует созать область отображения графика и настроить внешний вид осей:

/// Создаём элемент управления Chart и настраиваем его

private void CreateChart()

// Создаём новый элемент управления Chart

chart = new Chart();

// Помещаем его на форму

// Задаём размеры элемента

chart.SetBounds(10, 10, ClientSize.Width — 20,

// Создаём новую область для построения графика

ChartArea area = new ChartArea();

// Даём ей имя (чтобы потом добавлять графики)

// Задаём левую и правую границы оси X

// Определяем шаг сетки

// Добавляем область в диаграмму

// Создаём объект для первого графика

Series series1 = new Series();

// Ссылаемся на область для построения графика

// Задаём тип графика — сплайны

// Указываем ширину линии графика

// Название графика для отображения в легенде

// Добавляем в список графиков диаграммы

// Аналогичные действия для второго графика

Series series2 = new Series();

// Создаём легенду, которая будет показывать названия

Legend legend = new Legend();

Наконец, все эти методы следует откуда-то вызвать. Чтобы графики появлялись сразу после запуска программы, надо вызывать их в обработчике события Load формы:

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)

// Создаём элемент управления

// Расчитываем значения точек графиков функций

// Добавляем вычисленные значения в графики

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник: studopedia.ru

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
EFT-Soft.ru