Ce este un software de complot 3D gratuit și simplu pentru studenți?

În ceea ce privește software-ul gratuit, o mare parte din opțiunile disponibile se bazează pe un backend Gnuplot; Cu toate acestea, probabil nu aș recomanda utilizarea directă a Gnuplot. În schimb, alegerile dvs. sunt în principal între diferitele capete frontale. În ceea ce privește front-end-ul, în funcție de ceea ce elevii dvs. sunt familiarizați și sunt dispuși să învețe, există multe opțiuni.

• matplotlib este extrem de puternic și configurabil, dar necesită o cantitate de Python programarea de la elevi.
• Sympy se bazează, de asemenea, pe sintaxa de bază Python, dar interfața și utilizarea acestuia pot fii mai familiar și mai accesibil pentru persoanele care au deja o anumită familiaritate cu un sistem de algebră computerizată.
• maxima și GUI-ul său wxMaxima formează un sistem de algebră computerizat disponibil cu o interfață plăcută. În plus față de utilizarea backend-ului gnuplot, Maxima acceptă și un backend xMaxima diferit pentru reprezentare.
• Lista continuă, dar gnuplot pagina de proiect menține o listă de capete și interfețe de programare folosindu-l.

Pentru graficele 3D de relații algebrice (polinoame etc.), un program puțin mai bine cunoscut este surf , care a fost conceput ca un ajutor de vizualizare pentru geometria algebrică reală. Din păcate, dezvoltarea pare să se fi oprit în urmă cu câțiva ani și, recent, am avut unele dificultăți în construirea codului sursă pe mașina mea Gentoo Linux. Kilometrajul cu acesta poate varia foarte bine.

Comentarii

• Doar pentru a observa, prefer mult frontma xmaxima decât maxima.

Pentru nivel universitar, Gnu Octave este probabil ceea ce doriți. Este open source, cross-platform și compatibil cu sintaxa cu MATLAB. Este foarte util pentru graficarea 2D și 3D și pentru algebra liniară numerică și este un instrument care va fi benefic pentru studenți.

De asemenea, GeoGebra este un software excelent de graficare și a adăugat recent suport grafic 3D. Nu este un instrument la fel de puternic ca Octave, dar este potrivit pentru sarcini simple de reprezentare și redare.

Comentarii

• Acest software aparține experților . Am nevoie de cel mai simplu software, atunci numai intrarea trebuie să fie forma funcției.
• Întrebarea dvs. a specificat nivelul de licență (licență ‘ s). Software-ul MATLAB este software de nivel universitar. Un complot 3D poate fi realizat în câteva comenzi simple. Dacă ‘ căutați ceva mai simplu, există multe site-uri web care vor parcela funcții 3d simple. Sau încercați versiunea beta a GeoGebra.
• Am două constrângeri. Prima restricție este gratuită. Al doilea este foarte simplu. Matlab nu este gratuit. Despre GeoGebra, unde este linkul de descărcare a versiunii beta?
• geogebra.org/forum/viewtopic.php?f=52& t = 19846
• @Huseyin Matlab este gratuit pentru studenții din multe universități (ale mele și din toate celelalte mari din orașul meu) Ar putea merita să consultați matematica / departamentul de informatică la dvs.

S-ar putea să doriți să căutați în Geogebra. Versiunea beta curentă (Geogebra 5 Beta) are un mod 3D și vă permite să creați graficele 3D ale unei funcții de forma f (x, y) și o interfață grafică pentru rotire, zoom etc. Este, de asemenea, open-source, gratuit și pe mai multe platforme.

Dacă introduceți o funcție într-o căutare Google, veți obține un grafic destul de frumos . Pentru a obține grafică 3D interactivă, veți avea nevoie de un browser activat WebGL (cu WebGL activat, desigur).Încercați aceste lucruri pentru început:

• y = sin (x) / x
• z = -x ^ 2 + y ^ 2

Comentarii

• Știam că google a făcut comploturi 2D, nu avea ‘ Nu am realizat că acceptă 3D. Sfat frumos!

Un instrument gratuit pentru Linux și Windows este gnuplot . Aceeași interfață grafică poate fi utilizată din interiorul Octave (ca în răspunsul lui mkasberg ), care este, de asemenea, gratuită. Nu am folosit-o de ceva timp, deci nu-mi amintesc dificultatea de utilizare. Are un set de tutoriale disponibile pentru descărcare.

Sage este, de asemenea, disponibil pe Linux și Windows. Este un program bazat pe python. Biblioteca matplotlib oferă funcții grafice. Nu am folosit acest program, deci nu sunt sigur cât de simplu este să utilizați.

Dacă graficați funcții de forma $ z = f (x, y) $, atunci există o serie de instrumente online . Un astfel de instrument este aici .

Comentarii

• utilizarea matplotlib. ‘ nu va fi adecvat pentru toți elevii, dar cei cu un fundal în Python ar trebui să poată să-l ridice rapid.
• Sage poate de asemenea, să fie utilizat online la sagenb.org sau cloud.sagemath.com
• Pentru a clarifica, Sage folosește soluții javascript pentru 3d grafic, inclusiv jsmol și acum three.js.
• Și chiar mai bine, Sage are acum Sage Cell Server , deci nu ‘ nu trebuie să instalați Sage, sau creați un cont pentru a utiliza blocnotesul.

Sistemul de algebră a computerului maxima este plăcut (se află în centrul pachetelor open source ca SAGE sau GAP ) și include funcții de trasare. Este disponibilă și o versiune care rulează pe Android (chiar și pe telefoane).

Comentarii

• Pentru grafic, maxima acționează doar ca front-end pentru gnuplot?
• @BenCrowell, în esență da pe Linux. Nu ‘ nu aveți niciun indiciu pe Android.

Pe Windows, Microsoft publică propriul software numit Microsoft Mathematics :

Microsoft Mathematics oferă un calculator grafic care prezintă graficele în 2D și 3D, rezolvarea pas cu pas a ecuațiilor și instrumente utile pentru a ajuta studenții cu studii de matematică și știință.

Îl puteți vedea în acțiune în acest videoclip .

Microsoft publică, de asemenea, un supliment pentru Microsoft Word și Microsoft OneNote care vă permite să creați aceste grafice direct în interfața Word sau OneNote.

Comentarii

• Se pare că Microsoft și-a eliminat acum videoclipul tutorial YouTube.

Am realizat următorul site web cu scopul de a produce o experiență de tip Desmos în 3D pentru studenții mei de calcul multivariabil.

math3d.org

Puteți utiliza math3d.org pentru a crea parcele simple de suprafață sau complexe, animate vizualizări. Unele caracteristici:

• Creați și animați puncte, linii, vectori, curbe, suprafețe (explicit & implicit) și câmpuri vecotr
• Intrare matematică intuitivă (alimentată de aceeași bibliotecă, MathQuill, ca Desmos)
• Salvați și partajați scenele dvs.

Iată trei scene care îmi plac în mod deosebit:

• Diagramă simplă a suprafeței
• Curbe parametrice, viteză și Accelerare
• Volumele revoluției, metoda Shell
• Hiperboloizi ca suprafață guvernată (+ captură de ecran)

Acest proiect este pe Github . Dacă găsiți erori sau aveți idei de îmbunătățiri, vă rugăm să deschideți o problemă !

Notă: acest răspuns este în mare parte o re-postare a mea răspuns la o întrebare similară Calculator similar cu Desmos, dar pentru 3D pe Math StackExchange.

Eu și studenții mei am folosit

CalcPlot3D

Acesta acceptă cel mai mult a vizualizării pe care ați dori-o într-un curs de calcul multivariabil: grafice 3D, câmpuri vectoriale, hărți de contur, curbe și suprafețe parametrizate etc.

Comentarii

• Recomandare drăguță.Știam o jumătate de duzină dintre acestea, dar se pare că utilizarea Java a stricat-o cumva … cel puțin pentru încercările mele. Dar acest lucru pare să funcționeze. Mulțumesc.
• Da, javascript este cu siguranță calea de urmat acum (nu Java sau Flash).
• Doar pentru a clarifica, rețineți că CalcPlot3D folosește acum javascript sau cel puțin cel implicit (legat de mai sus) nu. Cu toate acestea, cea Java este încă disponibilă și se pare că acceptă câteva caracteristici suplimentare (începând cu momentul lansării versiunii javascript).

Se pare că doriți să învețe ceva, așa că v-aș recomanda următoarele:

• Începeți studenții să lucreze cu comploturi 3D în GeoGebra
• Configurați CoCalc
• Introduceți CoCalc elevilor pentru a le crea documente de reducere lipirea imaginilor cu graficele 3D și problemele de scriere, poate folosind unele aplicații LaTeX dacă vă simțiți confortabil. complot și R „s ggplot.

Recomand cu tărie wolframalpha.com

Acesta este gratuit, disponibil pe internet fără descărcări și este util pentru multe alte clase.

Comentarii

• Și acest site este puternic și util. Dar unele locuri de muncă, precum schimbarea punctului de vedere, nu sunt posibile. Cel puțin nu este gratuit.
• Am solicitat studenților să scrie lucruri precum z = -x ^ 2-5y ^ 2 în Wolfram Alpha și să-mi spună că graficul este un cilindru parabolic (ouch!). De asemenea, graficele interactive 3D nu sunt gratuite.
• Site-ul wolframalpha (și integrals.com) este doar un produs pentru produsele lor scumpe, proprietare. Nu ‘ nu blocați studenții în software-ul proprietar scump sau în limbaje de programare proprii.

Pentru un software ușor de utilizat, care este atât simplu, cât și capabil să traseze grafice 3D frumoase, puteți încerca să descărcați Calculatorul grafic 3D software.

Acceptă ecuații explicite și implicite, ecuații parametrice, coordonate carteziene, polare, cilindrice și sferice.

Comentarii

• Îngheață când încerc să-l deschid.
• Ce sisteme de operare aveți? În ce moment de la pornire îngheață?
• Folosesc Linux mint 17 și asta îngheață când este deschis.
• @quid Vă mulțumim pentru sugestie. Am actualizat formularea răspunsului meu pentru a reflecta faptul că eu ‘ sunt creatorul acestui software.

Un nou jucător de pe scenă se numește Desmos. Este ciudat … drăguț. De asemenea, este foarte simplu de utilizat.

Site-ul este aici: Desmos

Sliderurile pot fi adăugate destul de ușor. Dacă vă aflați în calculator și doriți să faceți transformări, de exemplu, puteți tasta:

$ y = sin (nx) $ – vă va întreba dacă doriți să adăugați un glisor pentru n. Acest lucru este posibil pentru orice număr de glisoare (deci, $ y = a (xh) ^ 2 + k $); puteți restricționa valorile la numere întregi sau la anumite intervale, etc. Este disponibilă și graficarea polară. Este ușor de explorat .

Desigur, avantajul este că oricine îl poate folosi pe orice computer, fără instalare.

În plus, graficele pot fi importate în alte documente sau trimise prin e-mail cu ușurință dacă un student încearcă ceva și trebuie să-ți arate graficul lor atunci când nu este în prezența ta!

Dacă altcineva a folosit acest lucru și are comentarii, sugestii sau experiențe negative, știu că „mi-ar plăcea să le aud!

Comentarii

• Desmos este foarte drăguț! În plus față de ceea ce observați, poate trasa ecuații implicite și ecuații parametrice. Și face animații (filme mici).
• OP se întreabă despre diagramele de suprafață. Desmos nu ‘ nu le accept, nu-i așa?
• Ciudat că nu ‘ nu-mi amintesc că întrebarea inițială este despre 3D … s-a schimbat? Oh, bine! Din păcate, Desmos nu are încă ‘ această capacitate pe deplin … Cu toate acestea! Cineva a creat cu generozitate o foaie care o poate face folosind unele matematică destul de grozavă (cu câteva explicații) desmos.com/calculator/nqom2ih05g