MaximaのGnuplotによる3次元グラフ(媒介変数) Maxima入門 Maximaのインストールから簡単な数式、グラフ作成まで

MaximaのGnuplotによる3次元グラフ(媒介変数)

 数式処理ソフトMaxima(マキシマ)でGnuplotを使い、媒介関数の3次元グラフを作成する方法について説明します。

MaximaのGnuplotによるグラフ作成
MaximaのGnuplotによる3次元グラフ(媒介変数)



 Maxima(マキシマ)でGnuplotを使い、媒介関数の3次元グラフを作成する方法について説明します。


演算 Maxima
媒介変数の3次元グラフ

plot3d( [ x(s,t), y(s,t), z(s,t) ],

[ 媒介変数s, sの下限, sの上限 ], [ 媒介変数t, tの下限, tの上限] )


では実際にMaximaを使って、媒介変数の3次元グラフを作成してみましょう。


pg13-1.jpg



1つ目の式pg13-7.gifをGnuplotでグラフ化してみると、きちんと球になっているのが分かります。


pg13-2.jpg



2つ目の式pg13-8.gifは、ドーナツ型のトーラスです。


pg13-3.jpg



3つ目の式pg13-9.gifは、バネ型の3次元グラフで、当HPサイトのトップページにアニメーションにしたものです。


pg13-4.jpg



4つ目の式pg13-10.gifは、メビウスの帯(メビウスの輪)として有名なグラフで、長方形の帯を180度くるっとまわして、端と端をくっつけた形状のものです。


pg13-5.jpg



5つ目の式は、次の3式からなるクラインの壺です。



pg13-11x.gif

pg13-11y.gif

pg13-11z.gif


位相幾何学で扱われる形状で、ドイツの数学者フェリックス・クラインが考案したことから、その名がついています。

pg13-6.jpg


このように、大変興味深い形状のグラフも難なく表示してくれますので、たくさんトライしてみるのも楽しいです。