MaximaのGnuplotによる3次元グラフ(陰関数) 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(陰関数)

 数式処理ソフトMaxima(マキシマ)でGnuplotを使い、陰関数の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(陰関数)


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


Maximaで陰関数の3次元グラフを描く演算子を次に示します。


演算 Maxima
3次元グラフパッケージの読込み load(draw)$
陰関数の3次元グラフ(ワイヤーフレーム)

draw3d( implicit( 関数f(x,y,z)=0, x, x下限, x上限,

y, y下限, y上限, z, z下限, z上限) )

陰関数の3次元グラフ(陰面処理)

draw3d( enhanced3d=true, implicit( 関数f(x,y,z)=0,

x, x下限, x上限, y, y下限, y上限, z, z下限, z上限) )



実際にマキシマで、陰関数の数式を3次元グラフィック表示してみます。


pg12-1.jpg



3次元の陰関数をグラフ表示するには、まずdrawパッケージを load(draw)$ で読み込みます。
2つ目の式は、ワイヤーフレームで数式pg12-7.gifを3次元表示するものです。


pg12-2.jpg



3つ目の式では、2つ目の式に enhanced3d = true を加えて、陰面処理を行って、3次元グラフを作成しています。


pg12-3.jpg



球が分かりやすく描かれました。

4つ目の数式pg12-8.gifは、次のように出力されます。


pg12-4.jpg



5つ目の数式pg12-9.gifでは、下のように下水管の継ぎ目のような形になるのが3次元のグラフから分かります。


pg12-5.jpg



6つ目の式pg12-10.gifは長いですが、とても興味深い形で、中心に核をもった細胞のような形の3次元グラフとなります。

pg12-6.jpg



このようにMaxima(マキシマ)でGnuplotを用いることで、陰関数の3次元グラフも簡単に表示することができます。