Записки о Mac OS X: Рисование графиков

Дата публикации: 14/03/2009

В составе служебных программ "Mac OS X" есть совершенно шикарная программа по рисованию графиков математических функций. Я такую бы очень хотел иметь, когда изучал математику. Правда с тех пор я уже научился рисовать графики на языках программирования. Впрочем, не будем отвлекаться. Построитель графиков в составе "Mac OS X" называется "Grapher" и позволяет строить как 2-мерные, так и 3-мерные графики по аналитическому представлению функции! Я могу просто написать функцию в обычном виде:

 y = sin(x)/x

и она тут же отобразится на экране. При этом мне вовсе даже не обязательно задавать диапазон изменений переменной x, т.е. это можно сделать, но вовсе необязательно. Программа сама автоматически подберет наиболее подходящий масштаб, а для его корректировки можно воспользоваться кнопками масштабирования на панели инструментов. Я попробовал графически решить систему двух уравнений и найти решение, которое как мы знаем находится в точке пересечения двух графиков.

Решение системы уравнений графическим способом в "Grapher"

На одной координатной плоскости можно нарисовать сразу несколько графиков функций. При этом можно изменять цвет графиков, добавлять текстовые подписи, менять стиль и толщину линий. При написании сложных функций можно вызвать специальную панель, похожую на редактор формул в Microsoft Word. При этом все формулы выглядят абсолютно также, как в учебнике математики.


При написании формул можно пользоваться большим количеством стандартных функций, начиная с тригонометрических и заканчивая функциями Бесселя. Также доступно и множество предопределенных мировых констант и стандартных физических постоянных. Кстати, эта программа еще умеет интегрировать и дифференцировать в аналитическом виде!

И, что еще интересно, формулы, которые написаны в "Grapher", можно легко скопировать в графическом виде и вставить, например, в какую-нибудь статью. Поддерживаются форматы TIFF, PDF и EPS. А также можно экспортировать формулу в виде текстового описания и в формате LaTeX.

Примеры отображения различных графиков

При создании нового графика можно выбрать как обычную декартову систему координат, так и ряд других, включая логарифмический масштаб, полярные координаты и т.д. Среди 3-мерных систем координат доступны такие как цилиндрическая или сферическая. Проще всего начать изучать эту программу с примеров, которые доступны из основного меню и очень показательны.

Особенно классно смотрятся 3-мерные графики, учитывая еще тот факт, что они умеют вращаться и при этом используют графические возможности видеокарты. Кстати, анимированные графики можно даже экспортировать в видеофайл, чтобы потом использовать, например, в презентации.

Визуализация сложной 3-мерной функции

В общем, эта программа - совершеннейшая мечта школьника для выполнения домашних задач по алгебре и изучению функций. Более того, результирующий график можно легко распечатать или экспортировать в один из следующих форматов: TIFF, PDF, EPS, JPEG. При этом в процессе сохранения можно указать нужное разрешение печати или, другими словами, получить качественный график любого размера.

Теги: 3D-моделирование, Mac OS X, графика, математика, обучение, программы

Смотри также