Сайт о телевидении

Graph – приложение для построения математических графиков, в качестве основы которых задается функция. Программа выполнена с открытым исходным кодом. Тут поддерживаются любые существующие функции, при этом для удобства, они поделены на категории. Можно создать любой график, будь то синус, косинус, алгоритм и т. д. Сам график также настраивается, можно задать толщину его линий и их цвет, или указать отступ, с которым будут выводиться данные. Graph позволяет отображать условия функций, например, равенство или наоборот.

Сохранить график можно в любом графическом формате. Мало того, вы сумеете экспортировать систему координат и сам график в файл, с которым потом смогут работать другие программы, например, . Построитель графиков также может выводить их значения, пересчитав данные, вставлять комментарии, делать пользовательские функции, задавать анимацию и многое другое.

Достоинства Graph:

• простота — разобраться с программой можно в считаные минуты;
• поддерживаются простые функции, параметрические и полярные;
• возможность построения любых вспомогательных линий;
• возле графика можно добавить любую надпись;
• существует возможность копирования результата в виде картинки;
• возможность построения графика по точкам, или по табличным данным;
• есть функция печати в файл.

Заканчиваем

Первое впечатление о программе для построения графиков обманчиво, и вопреки мнению что она сложна к восприятию, разобраться получится осень быстро. Уже после двух минут разбирательств, нам удалось построить простейший линейный график. Тем более тут поддерживаются все возможные методы вывода данных. Это и элементарная распечатка, и передача результата сторонним программам. Также очень гибко настраивается и сама система координат.

Приложение пригодится не только ученикам, познающим все хитрости математики, но и их учителям. К тому же регистрироваться в программе не нужно. По расположенной ниже кнопке, вы можете бесплатно скачать последнюю версию программы по прямой ссылке.

Как известно, среди пользователей GNU/Linux довольно много людей из академической среды, то есть тех людей, которые наблюдают, измеряют, вычисляют, сравнивают и пишут в конечном итоге научные статьи. Эта работа обычно сопряжена с графическим представлением информации или визуализацией. В простонародье — построением графиков. Именно о программах, для этого предназначенных, и пойдёт речь.

Я сравнил 9 свободных программ для визуализации двумерных и одномерных данных. Все эти программы доступны в GNU/Linux, а многие — доступны и пользователям других операционных систем. Все 9 программ позволяют строить такие графики, которые не стыдно показывать или печатать. Это то, что называется «publication quality».

Выбор программ ограничен теми, которые предназначены для визуализации одномерных или двумерных данных. Под одномерными (1D) данными я подразумеваю отображение одного одномерного множества на другое, например функциональную зависимость . Под двумерными (2D) данными я подразумеваю отображение двумерного множества на одно- или двумерное, например функциональную зависимость или векторно-значную функцию заданную на плоскости. На мой взгляд, именно визуализация одно- и двумерных данных — самая распространённая задача.

Программы, ориентированные в первую очередь на визуализацию многомерных данных, из сравнения исключены. Однако упоминания все эти программы вполне заслуживают: OpenDX , VTK , MayaVi , . Всё это интересная, но уже совсем другая история. Так же в сравнении не учавствовали программы для построения графов и для других, экзотичных, способов визуализации. Из них стоит упомянуть graphviz и prefuse .

Итак, в сравнении учавствовалии:

• gnuplot — ветеран отрасли, поэтому с ним знакомы и умеют работать почти все, кому нужны графики; я сам пользуюсь им с удовольствием, поскольку с помощью всего одной-двух коротких команд можно сносно отобразить данные;
• Gri — менее известный проект, фактически язык программирования для рисования научных графиков; изначально активно использовался для представления географической информации, поэтому здесь полный порядок с изолиниями и цветовыми картами;
• matplotlib — сравнительно молодой, но богатый возможностями и активно развивающийся проект, является библиотекой для языка Python; особенность matplotlib — синтаксис, приближенный к MATLAB; отсюда и второе название проекта: pylab;
• PyX — другой пакет для визуализации с помощью Python; выбор между matplotlib и PyX во многом дело вкуса, но надо отметить, что некоторые вещи естественнее делать в одном, а другие — в другом (см. таблицу);
• Tioga — библиотека для языка Ruby, использующая PDFLaTeX для отрисовки графиков; как следствие — радующий глаз качественный результат, но достаточно крутая кривая обучения (кроме освоения Ruby потребуется разобраться с самой тиогой);
• Ctioga — та же самая Tioga для тех, кто хочет сейчас и сразу; параметры графика задаются из командной строки, а для его рисования уже используется Tioga; к сожалению, годится Ctioga только для одномерных данных, но для них вполне может заменить gnuplot;
• GNU plotutils — они же утилитка graph; лично я нахожу её интерфейс менее интуитивным и удобным для работы, а возможности более ограниченными, чем у других программ; однако входящая в тот же пакет библиотека libplot может быть интересна с точки зрения написания своих программ для построения графиков;
• plotmtv — далеко не новый проект, и, как мне кажется, находящийся в стагнации; отлично справляется с двумерными скалярными и векторными данными; основной недостаток: команды для построения графиков необходимо внедрять в файлы с данными; зато, если файлы в формате plotmtv уже есть, строить графики просто, качество весьма приличное, а основные параметры графика можно поменять и с помощью графического интерфейса;
• Grace — единственная программа из рассмотренных, в которой можно полностью контроллировать построение графиков с помощью графического интерфейса; к сожалению, именно поэтому мне до сих пор не удалось с ней подружиться; возможности у неё весьма приличные, но годится она для визуализации только одномерных данных;

Надо сразу сказать, что у каждой программы есть свои сильные и слабые стороны. Поэтому выбор подходящей программы — это вопрос, который каждый должен решать сам. Выбор зависит от того, какие данные и в каком формате имеются, какие графики хочется получить, насколько высоки оформительские требования, насколько быстро нужно получить графики и в каком количестве их строить... Приведённая ниже сравнительная таблица должна в этом помочь. Для начала советую обратить внимание на примеры (ссылки на галереи с примерами в таблице), они быстро дадут представление о том, на что эти программы способны.

Я лично пользовался и пользуюсь gnuplot, Gri, matplotlib, Tioga и Ctioga — и доволен каждой из них. Если нужно отрисовать что-то быстро (для себя) — обычно gnuplot, Gri или Ctioga мой выбор. Gnuplot также использую, если нужно отрисовать поверхность уровня. Если нужно рисовать изолинии или цветовые карты по двумерным данным, лучше всего с этим справляются Gri и Tioga. Это может делать и matplotlib, но с ней я познакомился сравнительно недавно и использовал пока что только для разных диаграмм.

В сравнение, наверное, можно было бы также добавить программы

Advanced Grapher это программа для построения графиков функций. Утилита строит график функции, заданной пользователем. Приложение умеет строить функции Y(X), X(Y) в декартовых координатах, в полярной системе координат - R(a), параметрические уравнения - X(t) и Y(t), уравнения и неравенства, поле направлений - dy/dx и dx/dy, а также рисовать графики, используя таблицу. С программой Advanced Grapher возможно: вычисление уравнений касательных и нормалей, нахождение производных, нулей и экстремумов функций, поиск точек пересечения графиков и численное интегрирование. Одновременно в программе можно построить до 30 графиков функций. В программе реализована функция печати, сохранения графиков функций в файл и копирования их в виде изображений в буфер обмена.

Программа для графиков функций

Графики функций масштабируются, можно задать цвет и толщину линий для построения, приложение поддерживает переход в "полный экран". В программе имеется файл справки, облегчающий работу с Advanced Grapher. Разработчик предлагает использовать программу бесплатно, в случае, если пользователь выберет русский язык интерфейса и будет пользоваться утилитой в некоммерческих целях.

Скриншоты программы Advanced Grapher

К сожалению, не все студенты и школьники знают и любят алгебру, но готовить домашние задания, решать контрольные и сдавать экзамены приходится каждому. Особенно трудно многим даются задачи на построение графиков функций: если где-то что-то не понял, не доучил, упустил — ошибки неизбежны. Но кому же хочется получать плохие оценки?

Не желаете пополнить когорту хвостистов и двоечников? Для этого у вас есть 2 пути: засесть за учебники и восполнить пробелы знаний либо воспользоваться виртуальным помощником — сервисом автоматического построения графиков функций по заданным условиям. С решением или без. Сегодня мы познакомим вас с несколькими из них.

Лучшее, что есть в Desmos.com, это гибко настраиваемый интерфейс, интерактивность, возможность разносить результаты по таблицам и бесплатно хранить свои работы в базе ресурса без ограничений по времени. А недостаток — в том, что сервис не полностью переведен на русский язык.

Grafikus.ru

Grafikus.ru — еще один достойный внимания русскоязычный калькулятор для построения графиков. Причем он строит их не только в двухмерном, но и в трехмерном пространстве.

Вот неполный перечень заданий, с которыми этот сервис успешно справляется:

• Черчение 2D-графиков простых функций: прямых, парабол, гипербол, тригонометрических, логарифмических и т. д.
• Черчение 2D-графиков параметрических функций: окружностей, спиралей, фигур Лиссажу и прочих.
• Черчение 2D-графиков в полярных координатах.
• Построение 3D-поверхностей простых функций.
• Построение 3D-поверхностей параметрических функций.

Готовый результат открывается в отдельном окне. Пользователю доступны опции скачивания, печати и копирования ссылки на него. Для последнего придется авторизоваться на сервисе через кнопки соцсетей.

Координатная плоскость Grafikus.ru поддерживает изменение границ осей, подписей к ним, шага сетки, а также — ширины и высоты самой плоскости и размера шрифта.

Самая сильная сторона Grafikus.ru — возможность построения 3D-графиков. В остальном он работает не хуже и не лучше, чем ресурсы-аналоги.

Onlinecharts.ru

Онлайн-помощник Onlinecharts.ru строит не графики, а диаграммы практически всех существующих видов. В том числе:

• Линейные.
• Столбчатые.
• Круговые.
• С областями.
• Радиальные.
• XY-графики.
• Пузырьковые.
• Точечные.
• Полярные бульки.
• Пирамиды.
• Спидометры.
• Столбчато-линейные.

Пользоваться ресурсом очень просто. Внешний вид диаграммы (цвет фона, сетки, линий, указателей, форма углов, шрифты, прозрачность, спецэффекты и т. д.) полностью определяется пользователем. Данные для построения можно ввести как вручную, так и импортировать из таблицы CSV-файла, хранимого на компьютере. Готовый результат доступен для скачивания на ПК в виде картинки, PDF-, CSV- или SVG-файлов, а также для сохранения онлайн на фотохостинге ImageShack.Us или в личном кабинете Onlinecharts.ru. Первый вариант могут использовать все, второй — только зарегистрированные.