1创建图5-1中所示的chapter4shapeshape3D包
3dsMax比赛第二届预赛试题

第二届全国ITAT 教育工程就业技能大赛预赛试题3Ds MAX 三维设计(A 卷)姓名:____________________ ____________________ 准考证号准考证号准考证号:_______________________ :_______________________题号题号一 二 三 总分总分 得分得分注意:在指定的路径下创建以姓名和准考证号命名的文件夹,并将试题答案存放在以题号命名的子文件夹中。
凡未按照要求将试题存放在相应文件夹中的考生成绩一律作废。
名的子文件夹中。
凡未按照要求将试题存放在相应文件夹中的考生成绩一律作废。
*请将源文件和输出的JPG 效果图存在相同的文件夹中。
1 . 利用基本几何物体、Editable Editable PloyPloy 工具、材质编辑器及相关工具做出如下图片效果(素材:“卡通”下的“cartoon_diiffuse.jpg ”共60分)分)提示:提示:1)1) 创建一个球体,面数不宜太高。
(5分)分)2) 将球体塌陷成Editable Ploy ,进行点编辑,形成图中形象的雏形。
(10分)分)3) 对顶部的最高点运用Chamfer 工具,使之形成一个面。
(5分)分)4) 在Editable Ploy 上,增加TurboSmooth ,设置细分精度。
(5分)分)5) 编辑max 自带的Ink Ink’’n n Paint Paint 卡通材质,在Lighted 通道增加cartoon_diiffuse.jpg 贴图,调节Shaded 通道的影响值,启动Ink Controls ,为物体勾勒边缘线。
(15分)分)6)在物体修改面板中,增加UVW Mapping修改器,以调整cartoon_diiffuse.jpg在模型上UVW Mapping分)的投射方式和位置。
(10分)7)最后设置自由摄像机,渲染输出,格式为jpeg,尺寸为640x480(10分)分)2 . 利用基本几何物体、二维样条线、Editable Ploy工具做出如下图片效果(共60分)分)提示:提示:分)创建一个Box,相应增加各个方向上的Segments数。
catia教程_第4章零件的三维建模

4.2 基于草图建立特征
这些特征是草绘曲线或曲线曲面模块中生成的平 面曲线为基础的特征。它们有的是产生形体,例如 拉伸Pad,旋转Shaft等,有的是从已有的形体中去除 一部分形体,如挖槽Pocket,旋转槽Groove等。
4.2.1 拉伸
该功能是将一个闭合的平面曲线沿着一个方向或 同时沿相反的两个方向拉伸(Pad)而形成的形体, 它是最常用的一个命令,也是最基本的生成形体的 方法。
2. 进入零件三维建模模块的三种途径
(1)选择菜单【Start】【Mechanical Design】【Part Design】,即可进入零件三维建模模块。
(2)选择菜单【File】【New】,弹出图4-1所示建立新文 件对话框,选择Part,即可进入零件三维建模模块。
图4-1建立新文件对话框
(3)从Workbench工作台上选择Part Design图标 ,即可进入零件三维建模模块。
图 4-10
4. 预定义孔的位置
选择打孔平面后则产生的孔心和预选圆弧同心,或者产生 两个相对于两直线的定位尺寸,用鼠标双击尺寸可以编辑它 们,从而定位了孔中心,见图4-11。
图4-11 预定义孔中心位置
4.2.4 旋转体
该功能是将一条闭合的平面曲线绕一条轴线旋转一定角度而形成形体。 平面曲线和轴线是在草图设计模块绘制的。绘制轴线的图标为 。如果 非闭合曲线的首、尾两点在轴线或轴线的延长线上,也能生成旋转形体。 注意曲线不能自相交或与轴线相交。 单击图标 ,弹出图4-12所示定义轴的对话框。
(3)Reference surface:轮廓线平面的法线方向始终和指 定的参考曲面夹角大小保持不变。通过Selection项选择一个 表面即可,见图4-15(c)。
1章-中望3D基础

第1章中望3D 2012基础本章主要介绍中望3D 2012的界面环境和基本操作。
通过本章的学习,读者将对中望3D 2012 的工作环境及操作方法有一个比较全面的了解,为后续的深入学习打下基础。
1.1 基本界面1.1.1初始界面当第一次打开中望3D 2012时,系统打开软件界面如图1-1所示。
在该界面环境下,除了可以进行文件新建和打开外,还为用户提供了“快速入门”的学习功能。
图1-1初始界面软件默认的皮肤为“黑曜石”,可以在标题栏位置通过鼠标右键对软件皮肤进行更改,所有皮肤包含钻蓝、天蓝、黑曜石、银灰、海蓝。
如图1-2所示为将皮肤设置为“银灰”的效果。
【亮点】点击可以打开中望3D 2012亮点功能界面,如图1-3所示。
可以通过右边的“播放”按钮向下翻页,了解软件的各个亮点功能。
1图1-2“银灰”皮肤效果图图1-3亮点功能界面【边学边用】中望3D独特的培训系统,可以通过该系统在学习过程中得到全程指导。
系统会显示并提示每一个操作步骤,用户可以在系统的提示下进行操作。
单击“简介”的下拉菜单按钮,可以打开系统默认的“边学边用”素材模块,包含了简介、建模、装配、工程图、更多…(自动链接到中望软件官网社区)、打开…(打开现有的边学边用素材),如图1-4所示。
单击“简介”选项,系统打开如图1-5所示的“简介”边学边用指导环境。
可以通过左右箭头按钮进行翻页,通过“退出”按钮退出边学边用指导环境。
2第1章中望3D 2012基础图1-4“边学边用”素材模块图1-5“简介”边学边用指导环境【训练手册】打开中望3D内部PDF学习资料,系统默认包含了培训指南、基础知识、更多(打开现有的PDF资料)。
1.1.2建模环境当新建或打开一个文件后,可以激活并进入软件建模环境,如图1-6所示。
图1-6软件建模环境界面31.菜单栏菜单栏配有下拉菜单操作命令,下拉菜单中有子菜单。
菜单栏中的大部分功能可以通过工具栏中的功能图标代替。
2.标题栏标题栏配有常用的操作命令,如新建、打开、保存、撤销、更新等。
Shape设定详解

Shape參數設定GGGGUSRH制作Shape 功能表Polygon 建立一个新的任意多边形shapeRectangular 建立一个新的长方形shapeCircular 建立一个新的圆形shapeSelect shape or void 选取一个shape 或隔离区域Manual void > Polygon 建立一个任意多边形的隔离区域Manual void > Rectangular 建立一个长方形的隔离区域Manual void > Circular 建立一个圆形的隔离区域Manual void > Delete 删除一个隔离区域Manual void > Element 根据选取的物件建立连接线段或隔离区域Manual void > Move 搬移一个隔离区域Manual void > Copy 复制一个隔离区域Edit boundary 修改shape 或隔离区域的外形Delete islands 删除没有连接上任何物件的shapeChange shape type 改变shape 的动态、静态形式Merge shapes 合并信号相同并且有重叠的shapeCheck 使用指定的Aperture 检查shape 的填满情况Compose shape 将圈起来的线段转化成shapeDecompose shape 将shape的外形转化成线段Global Dynamic Params…设定整体性的动态shape参数动态Shape参数使用“Shape>Global Dynamic Params…”出现对话框,在Shape fill選項卡下Dynamic fill:smooth 呈现最真实的填满效果rough 呈现接近真实的填满效果disabled 不呈现填满效果Xhatch style 网格状的填满方式在Void controls選項卡下:1.Artwork format:底片的输出格式2.minimum aperture for gap width:当系统扫描到shape的宽度小于此设定值时,会自动删除不满足设定的shape3.Suppress shapes less than:当shape单边的长度小于此设定值时,系统会自动删除此shape4.Create pin voids : 建立pin被隔离的方式Individually 建立各自独立的pin隔离区域In-line 建立相连在一起的pin隔离区域5.Acute angle trim control:Round 将锐角修正成圆弧角Chamfered 将锐角修正成平角6.Snap void hatch grid : 调整隔离区域的外形以符合网格的格点若勾选,隔离区域的边缘均在格点上若取消勾选,隔离区域只达到设定值在Clearances選項卡下:Thru pin:设定shape与throughpin 之间的安全间距Oversize value 如果设定,Allegro系统会将DRC的值与Oversize设定值之和作为安全间距Smd pin:设定shape与Smd pin 之间的安全间距Via :设定shape与Via之间的安全间距Line/cline : shape 与Line/cline之间的间距Text : shape与文字之间的间距Shape/rect:shape与其他shape之间的安全间距在Thermal relief connects選項卡下:1.thermal connect 的几种形式Orthogonal :thermal relief 为十字型Diagonal : thermal relief 为X字型Full contact : 该物件完全导通,没有被隔离,也没有加上thermal relief8 way connect : Thermal relief 为米字型None : 该物件有被隔离,但没有加上thermal relief2. Minimum connects :设定thermal relief至少要有的连接线段个数Maximum connects :设定thermal relief最多要有的连接线段个数3. Use fixed thermal width of:表示系统会采用固定线宽的thermalrelief 连接线段4. Use thermal width oversize of:表示系统会采用Physical Rule Set内的Min line width 的线宽设定值静态shape参数静态shape参数和动态的基本相同Aperture for artwork chk : 小于设定值的shape在底片上不会被显示。
Uniplot教程_05_3D图表的绘制与编辑

Uniplot讲座 – 05 3D图表的绘制与编辑•部门 Division:XXX•作者 Author:SKW•日期 Date:01.01. 20195.1 3D 图表的类型Water fall 瀑布图2D Map3D Bubble-Plot3D 柱状图3D Map5.2 3D图表的创建5.3 3D图表样式间的切换雷达图瀑布图2D map图3D map图5.4 3D 图表的2D map 样式编辑选中图表框线,点击工具栏按钮“ ”,弹出“3D Dataset ”对话框。
Z-Values 选项卡ISO 等高线线赋值插入 更改 删除 线型设置 过渡颜色设置显示ISO 线 ISO 线颜色填充Z 轴范围Z 轴范围自动缩放 标准1,2,5数值间隔等分数量 更新ISO 等高线线设置选项卡不插入标签 插入交互标签 三条垂直条纹标签每条等高线一个居中标签 每条等高线一个底部标签标签格式 小数格式 指数格式 小数位数等高线连线形式多边形 样条曲线标签属性 水平排列随线条走向方向 水平排列 框线内 字体格式等高线水平排列等高线随线条走向方向3D数据集配置设置选项卡纯网格线纯色填充渐变色填充钉状图纯色柱状填充网格线和等高线仅x方向网格线渐变色柱状填充插值方式纯网格线纯色填充渐变色填充钉状图纯色柱状填充渐变色柱状填充仅网格线网格线和等高线仅x方向网格线仅y方向网格线原始数据点纯色柱状图渐变色柱状图Hull Type :No Hull :将等高线绘制到图表边框North Line :选择此选项时,将只绘制壳体的外围线(节气门全开)。
等高线将在边界处裁剪。
North Line (Spline) :外围线上的点将用样条线连接。
等高线将夹在船体上。
Entire Hull :绘制整个边框。
不属于外围线的那部分边界将画成凸面外壳。
等高线将在边界处裁剪。
Entire Hull (Spline):选择此选项时,整个壳体的点将与样条线连接。
创建solidworks工程图模板图文教程(群文件)

创建solidworks工程图模板图文教程作者:董事长本文摘要:工程图图纸是创建、编辑工程图的平台,在一般情况下,solidworls 软件采用的是国家标准的图纸格式,但是在实际的使用过程中,用户可以根据自己的需要定制符合自己使用要求的工程图模板;将工程图模板中的注释链接到零件的自定义属性,可以在工程图中显示相关的链接信息。
本文将以创建一个图幅为A3(横)的的工程图模板为例,来为大家讲解创建solidworks工程图模板的步骤。
第一步:创建一张空白的A3图纸第二步:绘制图框和标题栏第三步:链接注释到属性第四步:设置绘图环境第一步:创建一张空白的A3图纸1.1、打开solidworks软件,选择下拉菜单“文件”-“新建”命令,系统弹出如图1所示的“新建solidworks文件”对话框。
图11.2、在对话框中选择“工程图”类别,然后点击“确定”按钮。
系统进入工程图环境,默认选择A0工程图模板,并弹出图2所示的“模型视图”对话框。
图21.3、由于是要创建一个空白的图纸,所以不需要插入模型或者装配体,在“视图模型”对话框中直接点击按钮时,将生成一张空白图纸。
图31.4、在图纸的绘图区域点击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令,系统弹出“图纸属性”对话框,如图4、图5所示。
图4图51.5、按照图5的标记部分进行设置,其余保持默认设置参数不变,然后点击“确定”,将创建一张图幅大小为A3横向工程图图纸(图纸宽度为420mm,高度为297mm)。
如图6所示.可以看到A0的图框和标题栏还在,但是图纸的幅面已经变为A3。
图61.6、进入编辑图纸格式环境。
选择下拉菜单“编辑”-“图纸格式”,如图7(或者在图形空白处点击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择“编辑图纸格式”命令)进入编辑图纸格式环境。
注:进入编辑图纸格式环境后,在图纸中创建的视图、标注和注释将不可见。
而且在绘图窗口的右上角会有一个标识。
图71.7、删除原有的图框和表一栏。
第5章 包图
第5章 包图 章
目录
5 .1 包图的概念 5.2 包的表示 5.3 包图中的关系 5.4 阅读包图 5.5 创建包图 5.6 包图建模
5.1 包图的概念
模型的组织结构
先分层再细分成包的方式 系统的三层结构
用户界面层
用户界面代表 与用户进行交 互的界面
业务逻辑层用 来处理系统的 业务流程
5.1 包图的概念
1.包图 包图是描述包与包之间关系的图。包图可以包括注释、约束。包 间的关系有依赖关系和泛化关系。
包图
5.1 包图的概念
2. 包图的作用 1)对语义上相关的元素进行分组。 2)提供配置管理单元。 3)在设计时,提供并行工作的单元。 4)提供封装的命名空间。 3. 包图中的元素 在包中可以拥有各种其他元素,包括类、接口、构件、节点、协 作、用例,甚至是其它子包或图 。一个元素只能属于一个包。
5.5 创建包图
A B
合并
分解
C
A,B包合并
A
B
消除循环依赖的示例
5.6 包图建模
包图的主要用途: 1 对成组元素建模 对成组元素进行建模可以说是包图最常见的用途,它将建模元素 组织成组,然后对组进行命名,在对成组元素建模时,应遵循以下几 个策略: 每个包都应该是由在概念上、语义上相互接近的元素组成。 对于每个包,找出应标记为公共的元素,但应尽可能地少。 一般使用默认的《use》构造型,在实现类时,才用《import》 构造型代替《use》构造型。 采用泛化来对特殊包进行建模。 在构建包模型时,注意,在包中只标明对每个包起核心作用的元 素;也可以标识每个包的文档标记值,以使其更加清晰。
5.3 包图中的关系
3) 《access》关系 如果只想使用提供者包中的元素,而不想将两个包合并,则应使 用该关系。在客户包中必须使用路径名,才能访问提供者包中的所有 公共元素。 4)《trace》关系: 想表示一个包到另一个包的历史发展,则需要使用《trace》关 系来表示。
面向对象程序设计-形考任务3(预备知识:第5,6章;分值:25分)-国开(HB)-参考资料
面向对象程序设计-形考任务3(预备知识:第5,6章;分值:25分)-国开(HB)-参考资料请认真阅读一下说明然后下载:请仔细核对是不是您需要的题目再下载!!!!本文档的说明:下载完本文档后,请用WORD或WPS打开,然后按CTRL+F在题库中逐一搜索每一道题的答案,预祝您取得好成绩百!形考任务3(预备知识:第5,6章;分值:25分)一、判断题(每题1分,共10分)第1题数组的大小自创建以后就固定了。
如果需要在序列中存储不同类型的数据,或者需要动态改变其大小,就需要用集合类型,如Vector类。
[判断题]A、对B、错参考答案是:A第2题所有集合类都位于java.util包下。
[判断题]A、对B、错参考答案是:A第3题集合框架是为表示和操作集合而规定的一种统一的标准体系结构,包含三大块内容:接口、实现和算法。
[判断题]A、对B、错参考答案是:A第4题Set 接口继承Collection接口,“无序不可重复”,即Set是无序集合,集合中的元素不可以重复。
List 接口也继承Collection接口,“有序可重复”,允许重复,即List是有序集合,集合中的元素可以重复。
[判断题]A、对B、错参考答案是:A第5题Map接口是键-值对象,即Map中保存Key-value对形式的元素,访问时只能根据每项元素的key来访问其value。
key不能重复,value可以重复。
[判断题]A、对B、错参考答案是:A第6题数组的长度不能够被改变,而向量类(Vector)对象的长度可以被改变。
[判断题]A、对B、错参考答案是:A第7题向量类Vector中的add(x)方法能够把x元素加入到当前对象的末尾。
[判断题]A、对B、错参考答案是:A第8题向量类Vector中的size()方法能够返回向量中当前保存的元素的个数。
[判断题]A、对B、错参考答案是:A第9题向量类Vector中的get(i)方法不能够返回向量中下标为i的元素值。
第三章 FLOW-3D 几何创建
显示3D尺度的数值 物体在移动、旋 转或缩放时显示 立方框而看不到 物体
球、圆柱体、圆 锥、方体、环 和 导入STL文件
创 建 网 格
分 割 网 格 块
更 新 网 格
用户使 用鼠标 快速放 大对象
恢复物 体原来 的位置
切割 几何 体
切 割 网 格
控制图形窗口 的所有对象的 透明度
控制图形 窗口的灯 光强度
。
用户可以显示某坐标系: 1. 显示在对象的中心 2. 显示在原点( 0,0,0 ) 3. 显示在图形窗口的左 下角 4. 不显示坐标系
所有物体着色是否改变 成solid颜色(只是显示 效果,实际没改变) 显示正面和背面颜色( Tools>Options>Color并选择 Front face 或 Back) face. 用户查看平面限制器 的位置(所有或X、 Y、Z任一个方向)
在树结构每个组件是 单独列出的,并根据 每个组成部分,列出 所有的子组件,以及 Collision(碰撞), Solid(刚体 ),Surface(表面), Electrical(电气), Lost Foam(消失模)和 Porous Properties( 多孔性能)及Initial Conditions(初始条件 )的组成部分。
Solid
Hole
Complement
简单的定义(球,圆柱等) STL数据 Tetrahedral CAD数据
ANSYS数据
IDEAS数据 Topographic数据 以上的结合
线性限制 器
圆锥形限制器(
沿着 z 轴) conel(), coneh()
fconeh
q y fconel
1. 2.
第08章-Maple的3D绘图包函数
第八章Maple的3D绘图包函数图8-01~17生成图形的3d绘图包命令图8-01用plots[pointplot3d]绘制多点list的3D图形with(plots):pointplot3d([[0,1,1],[1,-1,2],[3,0,5],[0,1,0],[1,-1,0],[3,0,2]] ,axes=BOXED,style=LINE,thickness=3);图1绘制多点list的3D图形图8-02用plots[spacecurve]绘制参数方程表达的空间曲线spacecurve([cos(t),sin(t),t],t=0..4*Pi);图2绘制参数方程表达的空间曲线图8-03函数spacecurve也可绘制孤点或折线的图形,并且可以绘制多条折线。
从这一点看,它的功能强于point3d()。
spacecurve([[1,2,1],[3,2,4],[2,4,1],[1,3,3]],thickness=3,axes= BOX,color=black);spacecurve([[1,2,1]],axes=BOX,color=blue,style=point,symbol=bo x,symbolsize=12);图3spacecurve可绘制折线也可绘制孤点图8-04plots[listplot3d]设置项gridstyle的作用在于控制网格线是三角形还是四边形with(plots):>M:=[[1,2],[3,4],[0,3],[3,1]];listplot3d(M,color=magenta,gridstyle=triangular,axes=frame,lab els=[x,y,z],orientation=[92,40]);listplot3d(M,color=green,gridstyle=rectangular,orientation=[92,40]);图4设置项gridstyle 的作用在于控制网格线是三角形还是四边形图8-05plots[matrixplot]观察矩阵元素值与曲面样点高度的关系with(LinearAlgebra):L:=HilbertMatrix(4,5):matrixplot(L);图5观察矩阵元素值与曲面样点高度的关系图8-06设置项color 的取值是一个operatorF :=(x,y)->sin(x*y):matrixplot(A+B,heights=histogram,axes=frame,gap=0.25,style=pat ch,color=F);图6设置项color 的取值是一个operator图8-07plots[polygonplot]:= L ⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥112131415121314151613141516171415161718with(plots):polygonplot3d([[0,1,-6],[1,-1,2],[3,6,5],[1,-4,-18],[3,0,9]],a xes=boxed,thickness=3,color=green);polygonplot3d([[0,1,-6],[1,-1,2],[3,6,5],[1,-4,-18],[3,0,9]],a xes=boxed,thickness=3,color=green,style=LINE);polygonplot3d([[0,1,-6],[1,-1,2],[3,6,5],[1,-4,-18],[3,0,9]],a xes=boxed,thickness=3,color=red,style=POINT,symbol=DIAMOND,sym bolsize=16);图7带有不同设置选项的polygonplot3d(对象信息相同)图8-08可以绘制多边形list的图形M:=3:list_polys:=[seq([seq([-T/M,S/(2*M),sin(T*S*Pi/(M^2))],T=0..M)] ,S=1..M)]:polygonplot3d(%,axes=FRAME,orientation=[-68,66],thickness=2);图8可以绘制多边形list的图形图8-09plots[cylinderplot]with(plots):cylinderplot(1,u=0..2*Pi,v=-1..1,axes=box);图9F(u,v)=1的cylinderplot图形图8-10cylinderplot中当F(u,v)=cons.时变量名符号可任选但范围顺序不可调换restart:with(plots):W1:=1:cylinderplot(W1,u=0..1*Pi,v=-1..1,view=[-1..1,-1..1,0..2],orie ntation=[40,75],axes=FRAME,color=yellow);cylinderplot(W1,v=0..1*Pi,u=-1..1,view=[-1..1,-1..1,0..2],orie ntation=[40,75],axes=FRAME,color=yellow);cylinderplot(W1,u=-1..1,v=0..1*Pi/2,view=[-1..1,-1..1,0..2],or ientation=[40,75],axes=FRAME,color=yellow);图10当F(u,v)=cons.时变量名符号可任选但范围顺序不可调换图8-11cylinderplot中两个变量范围设置项的位置顺序至关重要with(plots):;g:=(u,v)->cos(v)+2;cylinderplot(g,0..2*Pi,-Pi/2..3/2*Pi,style=PATCH,color=magenta, axes=NORMAL,orientation=[44,65]);cylinderplot(g,-Pi/2..3/2*Pi,0..2*Pi,style=PATCH,color=green,a xes=NORMAL,orientation=[44,65]);图11两个变量范围设置项的位置顺序至关重要图8-12cylinderplot中二元函数表达式和参数方程表达式之间的关系f:=z->piecewise(z>=1/2and z<1,3.5,z>=1and z<3/2,-6*(z-3/2)+1/2, z>=3/2and z<4,1/2,z>=4and z<=25,1.0*(z-4)^(1/2)+1/2);with(plots):cylinderplot(f(z),t=0..2*Pi,z=1/2..20,grid=[24,40],style=PATCH, orientation=[34,76]);cylinderplot([f(z),t,z],t=0..2*Pi,z=1/2..20,grid=[24,40],style=PATCHNOGRID,orientation=[34,76]);图12二元函数表达式和参数方程表达式之间的关系图8-13cylinderplot中在参数方程表达式中参变量的变量名不可颠倒with(plots):;Q:=[cos(v),u,v]:cylinderplot(Q,u=0..2*Pi,v=-Pi/2..Pi/2,color=cyan,axes=NORMAL, orientation=[54,76]);cylinderplot(Q,v=0..2*Pi,u=-Pi/2..Pi/2,color=cyan,axes=NORMAL, orientation=[54,76]);图13在参数方程表达式中参变量的变量名不可颠倒图8-14plots[sphereplot]绘制球面最为简便sphereplot(1,u=0..2*Pi,v=0..Pi,axes=box);sphereplot([1,u,v],u=0..2*Pi,v=0..Pi,axes=box);图14绘制球面最为简便图8-15plots[sphereplot]中两种表达形式是等效的sphereplot(v,u=0..Pi,v=0..Pi,axes=box);sphereplot([v,u,v],u=0..Pi,v=0..Pi,axes=box);图15两种表达形式是等效的图8-16plots[sphereplot]中二元表达式与参数表达式之间的关系sphereplot(1,u=0..2*Pi,v=0..u/2,axes=box);sphereplot([u,v,1],u=0..2*Pi,v=0..u/2,axes=box);sphereplot([1,u,v],u=0..2*Pi,v=0..u/2,axes=box);图16plots[sphereplot]中二元表达式与参数表达式之间的关系图8-17sphereplot用参数表达式绘制曲面上的部分片段sphereplot(1,u=0..2*Pi,v=0..u^2/12,axes=box,orientation=[-147, 77]);sphereplot([1,u,v],u=0..2*Pi,v=0..u^2/12,axes=box,view=[-1..1, -1..1,-1..1],orientation=[-147,77]);sphereplot([1,u,v],u=0..2*Pi,v=0..Pi,axes=box,view=[-1..1,-1.. 1,-1..1],orientation=[-147,77]);图17用参数表达式绘制曲面上的部分片段图8-18用plots[surfdata]绘制最简单的数据曲面ww:=[[[0,0,0],[0,0,8],[2,4,12]],[[2,2,4],[3,5,6],[3,7,4]],[[4, 1,2],[5,5,1],[4,7,5]]]:surfdata({ww},axes=frame,labels=[x,y,z],orientation=[-29,76]);图18最简单的数据曲面图8-19使用seq of seq给出的数据曲面with(plots):N:=12:QQQ:=[seq([seq(evalf([sin(i*Pi/N)*cos(j*2*Pi/(2*N)),sin(i*Pi/N) *sin(j*2*Pi/(2*N)),cos(i*Pi/N)]),i=0..N)],j=0..N)]:surfdata(QQQ,axes=frame,labels=[x,y,z],scaling=constrained,ori entation=[-60,70]);图19使用seq of seq给出的数据曲面图8-20用surfdata同时绘制多个数据曲面u:=(i,j)->(i+j)/5:cosdat:=[seq([seq([i,j,evalf(cos(u(i,j)))],i=-5..5)],j=-5..5)] :sindat:=[seq([seq([i,j,evalf(sin(u(i,j)))],i=-5..5)],j=-5..5)] :surfdata({sindat,cosdat},axes=frame,labels=[x,y,z]);图20同时绘制多个数据曲面图8-21用plots[implicitplot3d]绘制一个高次代数方程确定的隐函数的图形implicitplot3d(x^3+y^3+z^3+1=(x+y+z+1)^3,x=-2..2,y=-2..2,z=-2.. 2,grid=[13,13,13],labels=[x,y,z],axes=normal);图21一个高次代数方程确定的曲面(隐函数的图形)图8-22函数mplicitplot3d可以变换坐标系implicitplot3d(x=2,x=0..2,y=0..Pi/2,z=0..3*Pi/2,labels=[x,y,z], scaling=constrained,coords=spherical,orientation=[-72,66],axes =frame);sphereplot(2,u=0..Pi/2,v=0..3*Pi/2,labels=[x,y,z],scaling=cons trained,coords=spherical,orientation=[-72,66],axes=frame,grid= [10,10],gridstyle=triangular);图22函数mplicitplot3d可以变换坐标系图8-23用plots[polyhedraplot]绘制一个点上的正12面体polyhedraplot([0,0,0],polytype=dodecahedron,style=PATCH,scalin g=CONSTRAINED,orientation=[71,66]);图23一个点上的正12面体图8-24用plots[polyhedraplot]绘制同一个点集[P]上的3种多面体群pi:=evalf(Pi):;N:=36:R:=18:r:=5:p:=seq([cos(t*pi/N)*(R+r*sin(9*(t*pi/N))),sin(t*pi/N)*(R+r*sin (9*(t*pi/N))),r*cos(9*(t*pi/N))],t=0..1*N):polyhedraplot([p],polyscale=1,polytype=hexahedron,scaling=CONS TRAINED,orientation=[70,65]);polyhedraplot([p],polyscale=2.5,polytype=octahedron,scaling=CO NSTRAINED,orientation=[70,65]);polyhedraplot([p],polyscale=2,polytype=tetrahedron,scaling=CON STRAINED,orientation=[70,65]);图24同一个点集[P]上的3种多面体群图8-25用plots[tubeplot]绘制管状曲面tubeplot([7*cos(t),7*sin(t),0],t=0..1*Pi,radius=2.2,scaling=un constrained);tubeplot([cos(t),sin(t),0,t=Pi..2*Pi,radius=0.25*(t-Pi)],scali ng=constrained);图25观察轴线和环线上的样点数目图8-26tubeplot具有完全的Multiple功能,注意第三语句中分别设置颜色的方法tubeplot({[cos(t),sin(t),0],[0,sin(t)-1,cos(t)]},t=0..2*Pi,rad ius=1/4);tubeplot({[cos(t),sin(t),0],[0,sin(t)-1,cos(t)]},t=0..2*Pi,rad ius=1/10*t);tubeplot({[cos(t),sin(t),0,t=Pi..2*Pi,numpoints=15,radius=0.25 *(t-Pi),color=green],[0,cos(t)-1,sin(t),t=0..2*Pi,numpoints=45,radius=0.25,color=cy an]});图26具有完全的Multiple功能,注意第三语句中分别设置颜色的方法图8-27tubeplot中使用operator设置管状曲面的颜色F:=(x,y)->sin(x):tubeplot({[cos(t),sin(t),0],[0,sin(t)-1,cos(t)]},t=0..2*Pi,rad ius=1/4,color=F,style=patch);图27使用operatorF设置管状曲面的颜色图8-28~30用plots[coordplot3d]绘制坐标面restart:infolevel[all]:=2:with(plots):coordplot3d(rectangular,grid=[4,4,4]);coordplot3d:u const values:[0]coordplot3d:v const values:[0]coordplot3d:w const values:[0]coordplot3d:u range:-2..2coordplot3d:v range:-2..2coordplot3d:w range:-2..2coordplot3d:view:-2..2,-2..2,-2..2图28直角坐标系的三个默认坐标面coordplot3d(cylindrical,[0..1.3,0..3/2*Pi,0..1],[[3/4],[3/2*Pi] ,[0]]);coordplot3d:u const values:[3/4]coordplot3d:v const values:[3/2*Pi]coordplot3d:w const values:[0]coordplot3d:u range:0..1.3coordplot3d:v range:0..3/2*Picoordplot3d:w range:0..1coordplot3d:view:-1.5..1.5,-1.5..1.5,-1..1图29圆柱坐标系的三个默认坐标面infolevel[all]:=2:coordplot3d(spherical);coordplot3d:u const values:[.5]coordplot3d:v const values:[1/3*Pi]coordplot3d:w const values:[1/3*Pi]coordplot3d:u range:0..1coordplot3d:v range:0..2*Picoordplot3d:w range:0..Picoordplot3d:view:-1..1,-1..1,-1..1图30球面坐标系的三个指定坐标面图8-31~32用plots[fieldplot3d]绘制向量场with(plots):fieldplot3d([y*cos(x),2*y+x*z,y*z*x+1],x=-1..1,y=-1..1,z=-1..1, grid=[5,5,5],axes=box,color=red,orientation=[28,48],arrows=THI CK);图31由表达式确立的向量场fieldplot3d([y*cos(x),2*y+x*z,y*z*x+1],x=-1..1,y=-1..1,z=-1..1, grid=[5,5,5],axes=box,color=red,orientation=[28,48],arrows=THI CK);fieldplot3d([y*cos(x),2*y+x*z,y*z*x+1],x=-1..1,y=-1..1,z=-1..1, grid=[5,5,5],axes=box,color=red,orientation=[28,48],arrows=THI CK,coords=cylindrical);fieldplot3d([y*cos(x),2*y+x*z,y*z*x+1],x=-1..1,y=-1..1,z=-1..1, grid=[5,5,5],axes=box,color=red,orientation=[28,48],arrows=THI CK,coords=spherical);图32可以进行坐标变换图8-33~34用plots[gradplot3d]绘制梯度场gradplot3d(x^2+2*y^2+z+1,x=-1..1,y=-1..1,z=-1..1,grid=[5,5,5], orientation=[9,80],color=black);图33笛卡儿直角坐标系中三元函数x^2+2*y^2+z+1的梯度场gradplot3d((x^2+y^2+z^2+1)^(1/2),x=-2..2,y=-2..2,z=-2..2,grid= [2,2,2],axes=boxed,arrows=THICK,orientation=[40,75]);gradplot3d((x^2+y^2+z^2+1)^(1/2),x=-2..2,y=-2..2,z=-2..2,grid= [2,2,2],axes=boxed,arrows=THIN,orientation=[40,75]);图34减少样点个数,设置不同的箭头样式图8-35~39用plots[contourplot3d]绘制空间等高线图with(plots):contourplot3d(125-(x^2+y^2),x=-8..8,y=-8..8,axes=BOX,grid=[9,9] ,contours=[10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120],orientation =[-53,60]);contourplot(125-(x^2+y^2),x=-8..8,y=-8..8,axes=BOX,grid=[9,9], contours=[10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120],scaling=cons trained);contourplot3d(125-(x^2+y^2),x=-8..8,y=-8..8,axes=BOX,grid=[9,9] ,contours=[10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120],orientation =[-53,60],filled=true);图35函数contourplot和contourplot3d的关系with(plots):contourplot3d(x^2+y^2,x=-8..8,y=-8..8,axes=BOX,orientation=[-2 0,65]);contourplot3d(x^2+y^2,x=-8..8,y=-8..8,axes=BOX,orientation=[-2 0,65],contours=[25,50,75,100]);contourplot3d(x^2+y^2,x=-8..8,y=-8..8,axes=BOX,orientation=[-2图36设置选项contours和filled=true的作用contourplot3d((1.3)^x*sin(y),x=-1..2*Pi,y=0..x,coords=spherica l);图37可以进行坐标系转换,区域范围也可是变量contourplot3d(x^2+y^2,x=-8..8,y=-8..x^2+4,filled=true,coloring =[blue,red],axes=BOX,grid=[4,4]);图38有的版本可能同时生成投影(左,9.0,右,6.0)图8-39用plots[listcontourplot3d]绘制棱面上的等高线with(plots):listcontplot3d([[3,5,7],[4,0,7],[1,5,0]],axes=frame,color=blue, thickness=3,orientation=[-13,69]);listcontplot3d([[3,5,7],[4,0,7],[1,5,0]],axes=frame,filled=tru e,thickness=3,orientation=[-13,69],coloring=[cyan,yellow]);图39设置选项filled=true的作用图8-40用plots[textplot3d]在图形中写字textplot3d([[1,2,3,[1,2,3]],[3,2,1,[3,2,1]]],axes=box,font=[TI MES,ROMAN,18],color=black,axesfont=[TIMES,ROMAN,8]);textplot3d([[1,2,3,"first point in3d"],[3,2,1,"second point in 3d"]],color=green,axes=box,font=[TIMES,ROMAN,18],color=black,a图40输入的字符串要加英文双引号,但图形中不出现引号图8-41~59再造图形的3d绘图包命令plots[display3d]plot(sin(y),y=-Pi..Pi);Q1:=%:plots[cylinderplot](1,u=0..2*Pi,v=0..Pi);Q2:=%:display(Q1,Q2);display3d(Q1,Q2);Error,(in display)cannot display2-D and3-D plots togetherError,(in display3d)cannot display2-D and3-D plots together图41display和display3d都无法将不同维数的图形进行组合plots[changecoords]with(plots):plot3d(1,x=0..Pi,y=0..Pi,axes=frame);Q1:=%:changecoords(Q1,spherical);changecoords(Q1,cylindrical);图42同一个表达式在三个坐标系中的图形(自左而右:直角系、柱面系、球面系)plot3d(x^2+y^2,x=-1..1,y=-1..1,grid=[3,3]);Q:=%:lprint(%);changecoords(Q,spherical);lprint(%);changecoords(Q,cylindrical);lprint(%);PLOT3D(GRID(-1...1.,-1...1.,Array(1..3,1..3,{(1,2)=1.,(1,1)=2.,(2,3)=1.,(3,1)=2.,(3,2)=1.,(3,3)=2.,(1,3)=2.,(2,1)=1.},datatype=float[8],storage=rectangular,order=C_order)),AXESLABELS(x,y,""))图43plot3d(x^2+y^2,x=-1..1,y=-1..1,grid=[3,3])的图形和数据结构PLOT3D(MESH([[[-.4912954964,.7651474012,.4161468365],[-.8414709848,-0.,-.5403023059],[-.4912954964,-.7651474012,.4161468365]],[[0.,-0.,0.],[0.,0.,0.],[0.,0.,0.]],[[.4912954964,-.7651474012,-.4161468365],[.8414709848,0.,.5403023059],[.4912954964,.7651474012,-.4161468365]]]))图44changecoords(Q,spherical)的图形和数据结构PLOT3D(MESH([[[-.5403023059,.8414709848,2.],[-1.,-0.,1.],[-.5403023059,-.8414709848,2.]],[[0.,-0.,1.],[0.,0.,0.],[0.,0.,1.]],[[.5403023059,-.8414709848,2.],[1.000000000,0.,1.],[.5403023059,.8414709848,2.]]]))图45changecoords(Q,cylindrical)的图形和数据结构plottools[reflect](反射)restart:with(plottools):p:=plot3d(x^2+y^2+1,x=0..1,y=0.1..1,color=blue,grid=[7,7],styl e=HIDDEN,orientation=[-26,96],axes=NORMAL,tickmarks=[0,0,0]): q1:=reflect(p,[0,0,0]):q2:=reflect(p,[[0,0,0],[1,0,0]]):q3:=reflect(p,[[0,0,0],[1,0,0],[0,1,0]]):plots[display]([p,q1],view=[-1.2..1.2,-1.2..1.2,-3..3]);plots[display]([p,q2],view=[-1.2..1.2,-1.2..1.2,-3..3]);plots[display]([p,q3],view=[-1.2..1.2,-1.2..1.2,-3..3]);图46一个图形和它的三种反射像(点反射、线反射、平面反射)plottools[translate](平移)with(plottools):with(plots):q:=plots[sphereplot](1,theta=0..2*Pi,phi=0..Pi):display([q,translate(q,1,2,3)]);图47一个图形数据结构和它的平移像的数据结构with(plottools):with(plots):q:=cuboid([0,0,0],[1,1,1]):display([q,translate(q,1,2,3)]);图48一个图形数据对象和它的平移像的数据对象plottools[rotate](旋转)restart:with(plottools):with(plots):plot3d([(1.3)^x*sin(y),x,y],x=-1..2*Pi,y=0..Pi,axes=frame);P:=%:rotate(P,Pi/3,Pi/4,Pi/5);Q:=%:display(P,Q,axes=frame);图49原像图形,旋转像图形,以及它们的组合plottools[scale](放缩)with(plottools):plot3d(sin(x+y),x=-1..2*Pi,y=0..Pi,axes=frame,style=wireframe, orientation=[95,54]);q1:=%:scale(q1,.3,.5,1.9);q2:=%:plots[display](q1,q2,orientation=[95,54]);图50原像图形,放缩像图形,以及它们的组合plottools[homothty](位似)with(geom3d):icosahedron(p1,point(o,0,0,0),1.):p:=draw(p1):q:=plottools[homothety](p,1.5,[3,3,3]):plots[display](p,scaling=constrained,style=wireframe,color=bla ck,thickness=2,axes=frame,orientation=[30,70]);Q1:=%:plots[display](q,scaling=constrained,style=wireframe,color=blu e,thickness=2,axes=frame,orientation=[30,70]);Q2:=%:Q3:=plottools[line]([3,3,3],[-4,-4,-4],color=red):plots[display]({Q1,Q2,Q3},title=`homothety of\n a icosahedron`, view=[-4..3,-4..3,-4..3],axes=normal,orientation=[-65,78],tick marks=[0,0,0]);图51正20面体和它的位似像(位似中心在[3,3,3],位似系数为1。
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习 题 五
1.创建图5-1中所示的chapter4.shape.shape3D包,该包中包含接口Shape2D、类Square(长
方体)。
2.创建类Sphere(球体),该类实现chapter4.shape.Shape2D接口,并将该类加入上题中所
创建的包chapter4.shape.shape3D中。
3.编写类Square和类Sphere的测试程序,并分别计算长方体(长为18,宽为9,高为12)
和球体(半径为6 )的表面积与体积。
4.将chapter4包中所有的类与接口打包成shapedemo1.jar文件,重新编译运行题3中的测
试程序。
5.将题3中的测试程序与chapter4包共同打包成可执行Jar文件shapedemo2.jar,并运行该
jar文件。
6.编程将从键盘输入的文本中的所有大写英文字母改写为小写英文字母,小写字母改为大
写字母。并统计大小字母的个数。
7.编程将从键盘中输入的文本中的子字符串“word”替换为字符串“world”,并删掉所有
的子字符串“this”。
8.编写程序以命令行参数形式输入两个整数,要求计算并输出两个整数相除的商和余数,
程序中必须对无命令行参数或少命令行参数引起的ArrayIndexOutOfBoundsException异常、
数据格式不对引起的NumberFormatException以及除数为0引起的ArithmeiticException异常
分别进行捕获。
9.请分别使用两种方法修改下面程序,使程序能正常编译运行。
class ThrowDemo{
public static void methodDemo(int i) throws IOException,ClassNotFoundException{
if(i>0) throw new IOException();
if(i<0) throw new ClassNotFoundException();
}
public static void main(String args[]){
if(args[0].length<){
System.out.println(“请以命令行参数形式输入1个整数”);
return;
}
int i=Integer.parseInt(args[0]);
methodDemo(i);
}
}
10.编程求解并输出从键盘输入的浮点数的平方根,并设计自己的异常来处理输入数据小于
0.0的异常情况,并在出现异常时输出提示信息“输入了负数”。
11.使用字节流实现文件的拷贝,要求一次读入10个字节。
12.使用字符流实现文本文件的拷贝,并同时将文本文件内容显示在屏幕上,并统计文本文
件的字符数,源文件与目标文件名均以命令行参数形式提供。
13.编程从键盘输入若干名学生的课程成绩信息(学号、姓名与课程成绩),并将该信息保
存在文件studentscore.dat中。
14.编程从13题中创建的studentscore.dat文件中读出学生课程成绩信息并在屏幕上显示出
来,并计算学生的平均成绩、统计不及格人数。