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函式圖


FunctionGraph1
Graph2

給定一個函式 f(x_1,...,x_n) 定義在定義域 U 上,f 的圖定義為點的集合(這些點通常形成曲線曲面),展示了 fU (或 U 的一部分)上取的值。嚴格來說,對於實函式,

graphf(x)={(x,f(x)) in R^2:x in U}
(1)
graphf(x_1,...,x_n)={(x_1,...,x_n,f(x_1,...,x_n)) in R^(n+1):(x_1,...,x_n) in U}.
(2)

圖有時也稱為繪圖。不幸的是,數學家們一致使用單詞“”來表示頂點和連線它們的邊的集合。在一些教育界,“頂點-邊圖”一詞被用來試圖區分這兩種型別的圖。然而,正如 Gardner (1984, p. 91) 指出的那樣,“這個術語與解析幾何中的‘圖’的混淆是令人遺憾的,但這個術語在數學界已經根深蒂固。”在這項工作中,術語“圖”將因此被用來指代頂點和邊的集合,而函式繪圖意義上的圖在出現任何歧義時將被稱為“函式圖”。

二維和三維圖可以在 Wolfram 語言 中使用以下命令生成Plot[f, {x, xmin, xmin}] 和Plot3D[f, {x, xmin, xmin}, {y, ymin, ymax}], 分別地。

FunctionGraphsHard

上面展示了幾個眾所周知的難以繪製的連續函式示例:sin(1/x) 及其小數部分。用於繪製圖形的良好程式使用自適應演算法,這些演算法在函式變化最快的區域繪製更多點 (Wagon 1991, Math Works 1992, Heck 1993, Wickham-Jones 1994)。Tupper (1996) 開發了一種演算法,該演算法嚴格證明其生成的畫素是“開啟”的,當且僅當在畫素表示的空間區域記憶體在一個數學點,該數學點是所繪製關係的解。儘管這種方法試圖生成滿足嚴格數學關係式的圖形,但圖形繪製問題最終是難解的,因此沒有固定的演算法可以為任意關係生成正確的圖形。


另請參閱

曲線資料立方體極值直方圖最大值最小值 在 課堂中探索此主題

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參考文獻

Cleveland, W. S. The Elements of Graphing Data, rev. ed. Summit, NJ: Hobart, 1994.Gardner, M. The Sixth Book of Mathematical Games from Scientific American. Chicago, IL: University of Chicago Press, p. 91, 1984.Heck, A. Introduction to Maple, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 303-304, 1993.Math Works. Matlab Reference Guide. Natick, MA: The Math Works, p. 216, 1992.Tufte, E. R. The Visual Display of Quantitative Information. Cheshire, CN: Graphics Press, 1983.Tufte, E. R. Envisioning Information. Cheshire, CN: Graphics Press, 1990.Tupper, J. Graphing Equations with Generalized Interval Arithmetic. M.Sc. Thesis. Department of Computer Science. Toronto: University of Toronto, 1996. http://www.dgp.toronto.edu/~mooncake/msc.html.Tupper, J. "GrafEq." http://www.peda.com/grafeq/.Wagon, S. Mathematica in Action. New York: W. H. Freeman, pp. 24-25, 1991.Weisstein, E. W. "Books about Graphing." http://www.ericweisstein.com/encyclopedias/books/Graphing.html.Wickham-Jones, T. Computer Graphics with Mathematica. Santa Clara, CA: TELOS, pp. 579-584, 1994.Yates, R. C. "Sketching." A Handbook on Curves and Their Properties. Ann Arbor, MI: J. W. Edwards, pp. 188-205, 1952.

在 上被引用

函式圖

引用為

Weisstein, Eric W. “函式圖。” 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/FunctionGraph.html

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