实验2-空间曲线曲面图形的绘制

实验二实验二 空间曲线曲面图形的绘制空间曲线曲面图形的绘制 一 实验目的一 实验目的 熟练掌握使用 Mathematica 软件绘制空间曲线曲面图形的方法 二 实验内容与二 实验内容与 Mathematica 命令命令 1 基本三维图形基本三维图形 函数的图形为三维空间的一个曲面 Mathematica 中 绘制三维曲面图形的 zf x y 基本命令格式为 Plot3D f x xmin xmax y ymin ymax Options 其中 f 为一个二元显函数 该命令有众多可供使用的选项 可执行命令 Options Plot3D 查询 1 绘制曲面的基本方法 运行 t1 Plot3D Sin x y Cos x y x 0 4 y 0 4 图 1 2 用 PlotRange 设定曲面的表面的变化范围 运行 Show t1 PlotRange 0 2 0 5 图 2 3 坐标轴上加标记 并且在每个外围平面上画上网格 运行 Show t1 AxesLabel Time Depth Value FaceGrids All 图 3 4 观察点的改变 将观察点改变在 2 2 0 运行 Show t1 ViewPoint 2 2 0 图 4 也可用鼠标拖动改变视点 5 无网格和立体盒子的曲面 运行 Show t1 Mesh False Boxed False 图 5 6 没有阴影的曲面 利用 Shading 取消曲面的阴影 运行 Show t1 Shading False 图 6 7 给曲面着色 Show t1 Lighting False 图 7 Show t1 Lighting None 图 8 Show t1 Lighting Neutral 图 9 Show t1 Lighting Directional RGBColor 1 7 1 5 5 4 5 5 0 图 10 2 离散数据的绘制离散数据的绘制 ListPlot3D y1 y2 z1 z2 mytable Table Sin x y x 0 3Pi 2 Pi 15 y 0 3Pi 2 Pi 1 5 ListPlot3D mytable 图 11 3 三维空间参数方程的绘制三维空间参数方程的绘制 ParametricPlot3D fx fv fz t tmin tmax 给出空间曲线的参数图 ParametricPlot3D fx fv fz t tmin tmax u umin umax 给出空间曲面的参数图 ParametricPlot3D fx fv fz s 按照函数关系 s 绘出参数图的阴影部 分 ParametricPlot3D fx fv fz gx gy gz 把一些图形绘制在一起 1 空间曲线的绘制 pp1 ParametricPlot3D 3Cos 4t 1 Cos 2t 3 4Cos 2t 5 t 0 2Pi 2 0 2 1 0 0 5 0 00 5 1 0 4 2 0 2 4 图 12 pp2 ParametricPlot3D Cos t Sin t t 10 0 t 0 10Pi ParametricPlot3D Cos t Sin t t 10 0 t 0 10Pi PlotStyle Thi ckness 0 02 RGBColor 1 0 1 1 0 0 5 0 0 0 5 1 0 1 0 0 5 0 0 0 5 1 0 0 1 2 3 图 13 1 0 0 5 0 0 0 5 1 0 1 0 0 5 0 0 0 5 1 0 0 1 2 3 图 14 2 参数曲面的绘制 ParametricPlot3D Cos u Sin v Cos u Cos v Sin u u 0 2 Pi v Pi Pi Boxed False Axes False 图 15 绘制椭圆抛物面 双曲抛物面的图形 22 35 xy z 22 35 xy z Plot3D x 2 3 y 2 5 x 2 2 y 2 2 BoxRatios 1 1 1 ViewPoint 1 6 3 1 Plot3D x 2 3 y 2 5 x 2 2 y 3 3 BoxRatios 1 1 1 ViewPoint 1 6 1 6 1 这里 选项 BoxRat