Os gráficos no Maple V e a Matemática

É inegável as façanhas gráficas que o maple V consegue fazer. Vejamos algumas coisas estranhas que acontece com o Release 4.

Plotemos os gráficos da funções [Maple Math] e [Maple Math] no intervalo [ -5, 4]:

> restart; with(plots):

> plot({ exp(x), x}, x=-5..5);

[Maple Plot]

O gráfico das funções acima se interceptam?

Plote o gráfico das duas funções conjuntamente num intervalo menor e observe.

> plot({exp(x), x}, x=-2..3);

[Maple Plot]

Plotemos agora o gráfico da função [Maple Math] no intervalo [ [Maple Math] , [Maple Math] ].

> plot(x^2, x=-infinity..infinity);

[Maple Plot]

>

Observando o gráfico acima verificamos um fato muito estranho!. O gráfico da função acima muda de concavidade duas vezes, portanto sua derivada segunda não pode ser constante.

Plotemos, agora o gráfico da mesma função linear em intervalos diferentes

> with(linalg): g := array(1..2, [g[1], g[2]]):

Warning, new definition for norm

Warning, new definition for trace

Warning, recursive definition of name

> g[1] := plot( 2*x + 1, x=-10..10, title = `2*x + 1`):

> g[2] := plot( 2*x + 1, x=-infinity..infinity, title = `2*x + 1`):

> plots[display](g);

[Maple Plot]

>

Portanto alguma coisa está errada. Mais um exemplo:

Esboce o gráfico da função [Maple Math]

> plot((x)^(1/3), x=-10..10);

[Maple Plot]

E o outro lado não existe ! ... Por quê isso acontece?

> plot( surd( x, 3), x=-10..10);

[Maple Plot]

Observe mais este fato curioso:

> plot(tan(x), x=-2*Pi..2*Pi);

[Maple Plot]

Agora esse próximo gráfico está melhor.

> plot(tan(x), x=-2*Pi..2*Pi,-2..2);

[Maple Plot]

Todos sabemos o que significam estas retas verticais. Como eliminá-las ? Agora sim

> plot(tan(x), x=-2*Pi..2*Pi, -2..2, discont=true, color=red);

[Maple Plot]

De fato, definindo uma função f de uma variável real x no Maple V;

> f := x -> -x^2 + 5*x + 1;

[Maple Math]

Carregando com o pacote plots e plotando o seu gráfico num intervalo real,

> with(plots):

> plot(f(x), x=-1..6, tickmarks=[4, 2]);

[Maple Plot]

Para ver como o Maple V traçou o gráfico da função acima vamos explorar o comando lprint para imprimir os pontos usados no traçado do gráfico de f ou simplesmente

> P := plot(f(x), x=-1..6);

[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]
[Maple Math]

Observamos que por default o Maple V usa um número mínimo de 50 pontos para adaptar a curva correspondente ao gráfico da função.

Vamos considerar agora apenas [Maple Math] pontos, sem adaptá-los a uma curva e vejamos como fica o esboço do gráfico de [Maple Math] ;

> G1 := plot(f(x), x=-1..6, numpoints=8, adaptive=false, tickmarks=[7,4]):

> G2 := plot(f(x), x=-1..6, style=point, symbol=circle, numpoints=8, adaptive=false, tickmarks=[7,4]):

> G3 := textplot( {[-1, f(-1), `(-1, f(-1))`], [0, f(0), `(0,f(0)) `],[1, f(1), `(1,f(1)) `],
[2, f(2), `(2,f(2)) `],[3, f(3), `(3,f(3)) `] },align={LEFT,ABOVE} ):

> G4 := textplot( {[4, f(4), `(4,f(4)) `],[5, f(5), `(5,f(5)) `],
[6, f(6), `(6,f(6)) `] },align={RIGHT,ABOVE} ):

> display({G1,G2,G3,G4}, tickmarks=[4,2]);

[Maple Plot]

Vamos imprimir os pontos usados no esboço do gráfico acima;

> lprint(plot(f(x), x=-1..6, numpoints=8, adaptive=false));

PLOT(CURVES([[-1., -5.], [.4626339999999995e-1, 1.229176697820440], [.9566115900000001, 4.867952215877672], [1.980393340000000, 6.980008918883644], [3.010961380000000, 6.988918468148496], [4.036631310000000, 4.888764217127687], [4.987558630000000, 1.062052062312524], [6., -5.]],COLOUR(RGB,1.0,0,0)),AXESLABELS("x",``),VIEW(-1. .. 6.,DEFAULT))

Aumentando o número de pontos considerado para traçar o gráfico para [Maple Math] ;

> lprint(plot(f(x), x=-1..6, numpoints=9, adaptive=false));

PLOT(CURVES([[-1., -5.], [-.8451952500000004e-1, .5702588248937741], [.7120351412500001, 4.053181663875093], [1.607844172500000, 6.454057979457790], [2.509591207500000, 7.249908008738691], [3.407052396250000, 6.427255950457134], [4.239113801249999, 4.225483186301776], [5.100665191250000, .4865405630206041], [6., -5.]],COLOUR(RGB,1.0,0,0)),AXESLABELS("x",``),VIEW(-1. .. 6.,DEFAULT))

> plot(f(x), x=-1..6, numpoints=9, tickmarks=[4,3], adaptive=false);

[Maple Plot]

A medida que aumentamos o número de pontos, mesmo sem adaptá-los vejamos o que acontece

> lprint(plot(f(x), x=-1..6, numpoints=12, adaptive=false));

PLOT(CURVES([[-1., -5.], [-.3341960181818182, -.7826670694776732], [.2451164663636365, 2.165500249735587], [.8966139436363636, 4.679153154258666], [1.552429969090909, 6.352111036522945], [2.205129015454545, 7.163051102473195], [2.810264582727272, 7.153735888705072], [3.436847411818182, 6.372316926969575], [4.084860270000000, 4.738217924575526], [4.730794942727273, 2.273553923502423], [5.395218149090909, -1.132288130825390], [6., -5.]],COLOUR(RGB,1.0,0,0)),AXESLABELS("x",``),VIEW(-1. .. 6.,DEFAULT))

> plot(f(x), x=-1..6, numpoints=12, adaptive=false, tickmarks=[4,3], thickness=1);

[Maple Plot]

> plot(f(x), x=-1..6, numpoints=20, adaptive=false, tickmarks=[4,3],thickness=2);

[Maple Plot]

>

Observamos que da mesma forma que fazíamos no segundo grau, o Maple V liga um conjunto de pontos ( [Maple Math] ) para traçar o gráfico de uma função [Maple Math] usando aproximações.

"O Software Maple V não ensina Matemática" !....

Você,ususário de softwares em geral precisa estar atento, estar sempre questionando e saber Matemática para analisar as respostas obtidas!

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