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
e
no intervalo [ -5, 4]:
> restart; with(plots):
>
plot({ exp(x), x}, x=-5..5);
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);
Plotemos agora o gráfico da função
no intervalo [
,
].
> plot(x^2, x=-infinity..infinity);
>
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);
>
Portanto alguma coisa está errada. Mais um exemplo:
Esboce o gráfico da função
> plot((x)^(1/3), x=-10..10);
E o outro lado não existe ! ... Por quê isso acontece?
> plot( surd( x, 3), x=-10..10);
Observe mais este fato curioso:
> plot(tan(x), x=-2*Pi..2*Pi);
Agora esse próximo gráfico está melhor.
> plot(tan(x), x=-2*Pi..2*Pi,-2..2);
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);
De fato, definindo uma função f de uma variável real x no Maple V;
> f := x -> -x^2 + 5*x + 1;
Carregando com o pacote plots e plotando o seu gráfico num intervalo real,
> with(plots):
> plot(f(x), x=-1..6, tickmarks=[4, 2]);
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);
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
pontos, sem adaptá-los a uma curva e vejamos como fica o esboço do gráfico de
;
> 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]);
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
;
> 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);
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);
> plot(f(x), x=-1..6, numpoints=20, adaptive=false, tickmarks=[4,3],thickness=2);
>
Observamos que da mesma forma que fazíamos no segundo grau, o Maple V liga um conjunto de pontos (
) para traçar o gráfico de uma função
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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