三维函数作图大师是一款实用的三维图像绘制软件,用户只需输入对应的函数表达式、取值范围就可绘制出各式各样的三维函数了,支持复杂的表达式,智能分割,自动加入乘号和括号等,在教育教学和学生学习中比较常用,需要的朋友可以下载!
三维函数作图大师使用说明
一.三维函数作图大师界面介绍
是三维函数作图大师软件的运行界面。最上为标题栏,显示当前编辑的文件,其下为菜单栏,其余区域均为图形显示区。在图形显示区中,顶部依次显示当前函数,其字体颜色和函数图形颜色一致
二.坐标
本软件采用三维直角右手坐标系。如图:
快捷键C切换坐标轴的显隐。在坐标轴的Y轴正方向上有一个圆锥指示方向
软件启动时,面向的是XY平面,Z轴正向向外
三、鼠标操作
在程序窗口中,鼠标可以方便的转换观察角度和方向
在界面中拖拽鼠标就可以转换观察方位,就能看到图像的各个方向
滚动鼠标滚轮可以拉近和拉远观察点到原点的距离,可以放大和缩小观察
四、键盘操作
在程序窗口中,有以下快捷键可以使用:
A:向左旋转
D:向右旋转
W:向上旋转
S:向下旋转
O:拉近距离
L:拉远距离
X:面向YZ平面
Y:面向ZX平面
Z:面向XY平面
C:切换是否显示坐标轴
Home:回到初始观察角度
E:切换忽略错误。默认出错时剔除出错点,当忽略错误时,出错的函数值指定为0。
Esc:切换全屏和窗口模式
五、新建函数
第一次打开编辑函数对话框时,程序会自动为你新建一个默认函数 x = u; y = v; z = 0 ,你可以在输入框中更改函数表达式。如果你还要加入其他函数,单击【添加新函数】按钮,程序又会给你生成一个如前的函数。
六、删除函数
首先在函数列表中选中要删除的函数表达式,单击【添加新函数】按钮,可以将函数删除。
单击【清空所有函数】按钮,会将所有函数删除。
七、函数输入方法
表达式写法:
在支持的二元函数中,可以有变量,数字,运算符,括号和函数。表达式中可以插入空格,但函数名和变量名的中间不能有空格,如sinx可以写为sin x,但不能写为si nx。
举例:
usinv
sin(2piu)
x^x + absx
sinx+cosy-10xy
变量:
变量可以有 u, v, x, y,不区分大小写。其中,u,v表示两个自由变量。函数每个点x, y, z坐标均以这两个为参数进行计算。
计算x的表达式中只能有u, v两个变量;
计算y的表达式中可以有u, v,x三个变量;
计算z的表达式中可以有u, v,x,y四个变量;
数字:
数字应为实数,如12,1.01等。小数点前的0可以省略,比如.01表示0.01。
表达式中还可以使用两个常数:e(自然对数底)和pi(圆周率)
运算符:
+ 加号。 如:2+1=2
- 减号。 如:2-1=1
* 乘号。 如:2*3=6
/ 除号。 如:5/2=2.5
^ 乘方号。 如:3^2=9
- 负号。 如:-1
一般情况下,乘号(*)可以省略。比如2xy表示2*x*y,(3x+5)(2y+10)表示(3*x+5)*(2*y+10)
函数:
现在支持的函数有:
abs 绝对值函数
atan 反正切函数
ch 双曲余弦
cos 余弦函数
cot 余切函数
lg 常用对数函数(10为底)
ln 自然对数函数(e为底)
sh 双曲整型
sin 正弦函数
tan 正切函数
函数参数跟在函数名之后,可以用小括号括起来,如sinx,ln10,abs(x-10)等。注意,函数名必须小写。
优先级:
运算符有不同的优先级,优先级越高越先计算。优先级如下:
函数,-(负号) > ^ > *, / > +, -
当优先级相同时,加减乘除号按从左到右方向计算,其他符号按从右向左的方向计算。
如:
1+2*3 = 1+(2*3)
1+2-3 = (1+2)-3
--1 = -(-1)
2^3^4 = 2^(3^4)
sincosx = sin(cos(x))
八、取值范围
函数中的两个自变量U,V在一定范围内相隔一定距离取值,构成整个函数。
【编辑函数】对话框中的【取值范围】框架内有六个编辑框,可以设置U,V的最小值,最大值和取值间隔。这些输入框都支持表达式输入。注意不要使取值点数过多,否则超出程序支持范围,函数不会被画出来。
为方便使用,程序还预置了一些常用范围,包括:
大范围:u, v: -30..30,间隔为1
小范围:u, v: -3..3,间隔为0.1
球坐标:u: 0..pi,间隔为0.1
v: 0..2pi,间隔为0.1
球方程:X = r*sin(u)*cos(v)
Y = r*sin(u)*sin(v)
Z = r*cos(u)
柱坐标:u: 0..3,间隔为0.1
v: 0..2pi,间隔为0.1
柱方程:X = r*cos(v)
Y = r*sin(v)
Z = u
曲线:u: -30..30,间隔为0.1
v: 0..1,间隔为1
从组合框中选择需要的范围后,点击【应用选定预设定义域】按钮确认。
九、其他参数设置
【函数可见】复选框:指定当前函数是否可见。可以使某些函数暂时隐藏起来,从而更方便地研究函数;
【图像颜色】组合框:提供9种颜色,以区别各个函数。
【填充模式】组合框:可以选择点,线,面三种方式渲染函数图像。
三维函数作图大师使用方法
1、点击编辑。
2、在编辑函数的内容里面编辑函数的常数。
3、最后点击确定即可生成函数。
最后的效果图