Põhiline teadus

Graafiline matemaatika

Graafiline matemaatika
Graafiline matemaatika

Video: Graafiline lahendus 2024, Juuli

Video: Graafiline lahendus 2024, Juuli
Anonim

Graafik, pildiline esitus statistilisi andmeid või funktsionaalse suhet muutujaid. Graafikute eeliseks on andmete kvantitatiivse käitumise üldiste tendentside kuvamine ja seetõttu täidavad nad ennustusfunktsiooni. Pelgalt lähendamistena võivad need olla ebatäpsed ja mõnikord eksitavad.

numbrimäng: graafikud ja võrgud

Sõnagraaf võib viidata tuttavatele analüütilise geomeetria ja funktsioonide teooria kõveratele või osutada lihtsatele geomeetrilistele arvudele, mis koosnevad

Enamik graafikuid kasutab kahte telge, milles horisontaaltelg tähistab sõltumatute muutujate rühma ja vertikaaltelg tähistab sõltuvate muutujate rühma. Kõige tavalisem graafik on katkendjoonega graaf, kus sõltumatu muutuja on tavaliselt ajategur. Andmepunktid kantakse sellisele ruudustikule ja ühendatakse seejärel liinisegmentidega, et saada ligikaudne kõver näiteks müügisuundumuste hooajaliste kõikumiste kohta. Andmepunkte ei pea siiski katkendlikuna ühendama. Selle asemel võivad nad olla lihtsalt koondatud mediaanjoone või kõvera ümber, nagu see on sageli eksperimentaalfüüsika või keemia puhul.

Kui sõltumatu muutuja ei ole sõnaselgelt ajaline, võidakse diskreetsete numbriliste suuruste üksteise suhtes kuvamiseks kasutada tulpdiagrammi. Erinevate rahvaste suhtelise populatsiooni illustreerimiseks võib kasutada näiteks paralleelsete veergude või ribade seeriat. Iga riba pikkus oleks võrdeline vastava riigi elanike arvuga, mida see esindab. Nii võis demograaf näha lühidalt, et Hiina rahvaarv on umbes 30 protsenti suurem kui tema lähimal rivaalil Indial.

Sama teavet võib väljendada terves osas, kasutades ümmargust graafikut, milles ring jagatakse osadeks ja kus iga sektori suurus või nurk on otseselt võrdeline protsendiga kogu sektorist. esindab. Selline graafik näitaks samu suhtelisi elanikkonna suurusi kui tulpdiagramm, kuid see illustreeriks ka seda, et umbes üks neljandik maailma rahvastikust elab Hiinas. Seda tüüpi graafikut, mida nimetatakse ka diagrammiks, kasutatakse kõige sagedamini eelarveartiklite jaotuse kuvamiseks.

Analüütilises geomeetrias kasutatakse graafikuid kahe muutuja funktsioonide kaardistamiseks Cartesiuse koordinaatsüsteemis, mis koosneb horisontaalsest x-teljest ehk abstsissist ja vertikaalsest y-teljest ehk ordinaadist. Iga telg on reaalarv ja nende ristumiskohta iga punkti nullpunktis nimetatakse lähteks. Graafik on selles mõttes kõigi punktide (x, y) locus, mis vastavad teatud funktsioonile.

Lihtsamad graafiku funktsioonid on lineaarsed või esimese astme võrrandid, millest lihtsaim on y = x. Selle võrrandi graafik on sirge, mis läbib graafiku vasakut alumist ja ülemist kvadrandit, läbides lähtepunkti 45-kraadise nurga all. Sellised korrapärase kujuga kõverad nagu paraboolid, hüperboolid, ringid ja ellipsid on teise astme võrrandite graafikud. Need ja muud mittelineaarsed funktsioonid on mõnikord joonistatud logaritmilisel ruudustikul, kus telje punkt pole mitte muutuja ise, vaid selle muutuja logaritm. Seega võib Descartes'i koordinaatidega paraboolist saada sirgjooneline logaritmiliste koordinaatidega.

Teatud juhtudel pakuvad polaarkoordinaadid (qv) sobivamat graafilist süsteemi, mille korral kontsentriliste ringide jada, mille sirged jooned läbivad nende ühise keskpunkti või lähtepunkti, on mõeldud punktide leidmiseks ringikujulisel tasapinnal. Nii Descartes'i kui ka polaarkoordinaate saab laiendada kolme mõõtme esindamiseks, sisestades vastavasse algebralisse või trigonomeetrilisse funktsiooni kolmanda muutuja. Kolme telje kaasamisel saadakse esimesel juhul tahke keha isomeetriline graaf ja teises kõverjooneliste pindade sfääriliste koordinaatidega graaf.