Glavni znanost

Grafična matematika

Grafična matematika
Grafična matematika

Video: Grafično seštevanje in odštevanje kotov 2024, Julij

Video: Grafično seštevanje in odštevanje kotov 2024, Julij
Anonim

Graf, slikovni prikaz statističnih podatkov ali funkcionalni odnos med spremenljivkami. Prednost grafov je, da prikazujejo splošne težnje v količinskem vedenju podatkov in zato služijo napovedni funkciji. Kot zgolj približki pa so lahko netočni in včasih zavajajoči.

igra s številkami: Grafi in omrežja

Besedni graf se lahko nanaša na znane krivulje analitične geometrije in teorije funkcij ali pa se nanaša na preproste geometrijske figure

Večina grafov uporablja dve osi, v katerih vodoravna os predstavlja skupino neodvisnih spremenljivk, navpična os pa skupino odvisnih spremenljivk. Najpogostejši graf je graf z lomljeno vrstico, kjer je neodvisna spremenljivka običajno faktor časa. Podatkovne točke so izrisane na takšnem omrežju in nato povezane z odseki linij, da bi dobili približno krivuljo na primer sezonskih nihanj v prodajnih trendih. Vendar podatkovnih točk ni treba povezati v lomljeni liniji. Namesto tega so lahko preprosto združeni okoli mediane črte ali krivulje, kot je to pogosto v eksperimentalni fiziki ali kemiji.

Če neodvisna spremenljivka ni izrecno časovna, se lahko uporabi črtni graf za prikaz diskretnih številskih količin med seboj. Za ponazoritev relativne populacije različnih narodov se lahko uporabi na primer niz vzporednih stolpcev ali palic. Dolžina vsake palice bi bila sorazmerna z velikostjo prebivalstva zadevne države, ki jo predstavlja. Tako bi lahko demograf na prvi pogled videl, da je prebivalstvo Kitajske približno 30 odstotkov večje od najbližjega tekmeca Indije.

Te iste podatke je mogoče izraziti v razmerju med celotnim in celotnim krogom z uporabo krožnega grafa, v katerem je krog razdeljen na odseke in kjer sta velikost ali kot vsakega sektorja sorazmerna z deležem celotnega predstavlja. Takšen graf bi prikazal enake relativne velikosti prebivalstva kot črtni graf, vendar bi tudi ponazoril, da približno četrtina svetovnega prebivalstva prebiva na Kitajskem. Ta vrsta grafa, znana tudi kot grafikon pita, se najpogosteje uporablja za prikaz razčlenitve postavk v proračunu.

V analitični geometriji se grafi uporabljajo za prikazovanje funkcij dveh spremenljivk na kartezijanskem koordinatnem sistemu, ki je sestavljen iz vodoravne osi x, absces in navpične osi y ali ordinate. Vsaka os je resnična številčna črta in njihovo presečišče na ničelni točki vsake se imenuje izvor. Graf v tem smislu je mesto vseh točk (x, y), ki ustrezajo določeni funkciji.

Najlažje funkcije za risanje so linearne enačbe ali enačbe prve stopnje, od katerih je najpreprostejša y = x. Graf te enačbe je ravna črta, ki prečka spodnji levi in ​​zgornji desni kvadrant grafa, ki gre skozi izvor pod kotom 45 stopinj. Takšne redno oblikovane krivulje, kot so parabole, hiperbole, krogi in elipse, so grafi enačb druge stopnje. Te in druge nelinearne funkcije so včasih zgrabljene na logaritmični mreži, kjer točka na osi ni sama spremenljivka, ampak logaritem te spremenljivke. Tako lahko parabola s kartezijanskimi koordinatami postane ravna črta z logaritmičnimi koordinatami.

V določenih primerih polarne koordinate (qv) zagotavljajo ustreznejši grafični sistem, pri čemer niz koncentričnih krogov z ravnimi črtami skozi njihovo skupno središče ali izvor služi za iskanje točk na krožni ravnini. Kartezijanske in polarne koordinate se lahko razširijo tako, da predstavljajo tri dimenzije z uvedbo tretje spremenljivke v ustrezne algebarske ali trigonometrične funkcije. Vključitev treh osi povzroči izometrični graf za trdna telesa v prvem primeru in graf s sferičnimi koordinatami zakrivljenih površin v drugem.