Построение графика функции на промежутке с определенным шагом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Построение графика функции на промежутке с определенным шагом



Задание

программа приложение управление chart

Создать Windows-приложение для построения графиков функций, которое предлагает пользователю ввести данные начала промежутка (xn), конца промежутка (xk) и шага изменения переменной (xh) (сделать проверку правильности ввода данных). На одной координатной плоскости должны быть построены три графика f1 (x), f2 (x), f3 (x) разного цвета.



1. Теоретическая часть

Элемент управления Chart

Элемент управления Chart позволяет создавать диаграммы для сложного статистического или финансового анализа. Этот элемент поддерживает следующие функциональные возможности:

? ряды данных, области диаграммы, оси, условные обозначения, метки и заголовки;

? привязку данных;

? операции с данными: копирование, разбиение, слияние, выравнивание, группирование, сортировку, поиск, фильтрацию и т.д.;

? статистические и финансовые формулы;

? расширенную настройку внешнего вида диаграммы: трехмерную графику, сглаживание, освещение и перспективу;

? события и индивидуальную настройку.

С помощью компонента Chart (чертеж) удобнее всего выполнять построение графиков функции по уравнению на промежутке.

Построение графика функции:

1) нужно добавить компонент Chart на форму;

2) щелкнуть левой кнопкой по пункту «Series» окна «Свойства»

3) в результате увидим окно редактора коллекции Series

4) чтобы на одном компоненте Chart построить несколько графиков функции, нужно выбрать страницу Series (левая часть окна) и щелкнуть по кнопке Добавить (если нужно построить несколько графиков на одной координатной плоскости, то нужно сделать соответствующее количество Series);

5) в правой части окна для каждой Series можно сделать индивидуальные настройки, основные из них:

1. ChartType - тип диаграммы для представления данных;

2. XValueType - тип значений, хранимых на оси ОХ;

3. YValueType - тип значений, хранимых на оси ОY;

4. Color - цвет точки данных;

5. BorderColor - задает цвет границ;

6. ShadowColor - задает цвет тени;

7. Font - шрифт точки данных;

8. LabelBackColor - задает цвет фона метки;

9. LabelForeColor - задает цвет метки;

10. IsVisibleInLegend - включает / выключает отображение легенды;

Многие из этих параметров можно также задавать программно, например:

Series^ plot1 = chart1->Series[0];

if (colorDialog1->ShowDialog()==System: Windows: Forms: DialogResult:OK)

plot1->Color = colorDialog1->Color;

В данном случае изменяется цвет графика функции при выборе цвета в диалоговом окне «ColorDialog».

Если графики функций нужно распечатать, то на черно-белом принтере линии будут неразличимыми. В этом случае нужно использовать возможности страницы Series и из списка опций BorderdashStyle выбрать другую прорисовку линии (например, точками) или в опции BorderWidth выбрать большую толщину линии (по умолчанию стоит значение 1).

Свойства элемента управления Chart

Основные свойства элемента управления Chart отображены:

1. BackColor - Задает цвет фона для объекта Chart

2. BackHatchStyle - Задает стиль штриховки для элемента управления Chart

3. BackImage - Задает фоновое изображение для элемента правления Chart BackImageTransparen

4. Color - Задает прозрачный цвет элемента управления Chart

5. BorderColor - Задает цвет границы диаграммы

6. BorderDashStyle - Задает стиль границы

7. BorderlineColor - Задает цвет линии границы

8. BorderlineDashStyle - Задает стиль линии границы

9. BorderlineWidth - Задает толщину линии границы

10. BorderWidth - Задает ширину границы диаграммы

11. Font - Получает свойства шрифта для элемента управления

12. FontHeight - Задает высоту шрифта элемента управления

13. ForeColor - Задает цвет текста элемента управления Chart

14. Height - Задает высоту элемента управления

15. Series - Возврат объекта класса SeriesCollection

16. Size - Задает размер элемента управления Chart

17. Visible - Включает / выключает элемент управления

1.3 События элемента управления Chart

1. BackColorChanged - Происходит при изменении значения свойства

2. BackColor Click - Происходит при щелчке элемента управления

3. DoubleClick - Происходит, когда элемент управления дважды щелкается

4. Enter - Происходит при входе в элемент управления

5. FontChanged - Происходит при изменении значения свойства Font

6. ForeColorChanged - Происходит при изменении значения свойства ForeColor

7. Leave - Происходит, когда фокус ввода покидает элемент управления

8. MouseClick - Генерируется при щелчке элемента управления мышью

9. Move - Происходит при перемещении элемента управления

10. VisibleChanged - Происходит при изменении значения свойства Visible мер выполнения работы

Ход выполнения

1. Входим в среду Visual Studio 2010. Создаем проект - Приложение WindowsForms Visual C#.

2. Свойству FormBorderStyle формы (стиль рамки окна) присвоить значение FixedToolWindow. Это значение определяет окно как диалоговое, его размеры на этапе прогона приложения (в процессе работы приложения) не могут быть изменены.

3. В верхней части окна разместить Label1 и в свойстве Text занести текст «Построение графика функции на интервале [xn; xk]».

4. Ниже под Label1 разместить компонент Сhart1. Выделить его и зайти в окно свойств; выбать свойство Series и нажать на троеточие.

5. Нажать на кнопку Добавить и у нас появится Series1 в левой части окна (каждая серия способна строить на компоненте Сhart1 новый график, поэтому, если нужно построить несколько графиков на одной координатной плоскости, то нужно сделать соответствующее количество Series).

6. В правой части этого же окна выбрать подпункт «Данные» свойства Series1, а в нем пункт XValueType и с помощью выпадающего списка выбрать параметр «Double». Аналогично для пункта YValueType выбрать параметр «Double».

7. Ниже в правой части этого же окна выбрать подпункт «Диаграмма» свойства Series1, а в нем - пункт ChartType и с помощью выпадающего списка выбрать параметр «Spline» (это позволяет соединять точки кривой линией).

8. И последняя настройка компонента Сhart1: в правой части этого же диалогового окна выбрать подпункт «Условные обозначения» свойства Series1, а в нем - пункт IsVisibleInLegend и с помощью выпадающего списка выбрать параметр «False» (это позволяет не отображать легенду в диаграмме).

9. Ниже компонента Сhart1 разместить четыре компонента Label: Label2, Label3, Label4, Label5.

10. Выделить Label2 и в свойстве Text занести текст «Введите интервал построения графика». Аналогично выделить Label3 и в свойстве Text занести текст «Введите начальное значение ХN=», для Label4 - в свойстве Text занести текст «Введите конечное значение ХK=» и для Label5 в свойстве Text занести текст «Введите значение шага XH=».

11. Напротив компонента Label3 разместить компонент TextBox1, напротив компонента Label4 - компонент TextBox2, а напротив компонента Label5 - компонент TextBox3.

12. В правом нижнем углу разместить две кнопки Button1 и Button2.

13. Выделить компонент Button1 и в свойство Text занести текст «Нарисовать график». При нажатии на эту кнопку будет в компоненте Сhart1 рисоваться график функции.

14. Выделить компонент Button2 и в свойство Text занести текст «Выход».

2. Код программы

using System;

using System. Collections. Generic;

using System. ComponentModel;

using System. Data;

using System. Drawing;

using System. Linq;

using System. Text;

using System. Threading. Tasks;

using System. Windows. Forms;

namespace pizdec

{

public partial class Form1: Form

{

public Form1 ()

{

InitializeComponent();

}

private void button1_Click (object sender, EventArgs e)

{

double x, xn, xk, xh, y;

chart1. Series[0].ChartType = System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. SeriesChartType. Spline;

chart1. Series[1].ChartType = System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. SeriesChartType. Spline;

chart1. Series[2].ChartType = System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. SeriesChartType. Spline;

if ((textBox1. Text!= «») && (textBox2. Text!= «») && (textBox3. Text!= «»))

{

xn = Convert. ToDouble (textBox1. Text);

xk = Convert. ToDouble (textBox2. Text);

xh = Convert. ToDouble (textBox3. Text);

}

else

{

MessageBox. Show («Данные заполнены неверно», «Ошибка ввода данных»,

MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon. Exclamation); return;

}

 // Проверка правильности ввода данных

if ((xn >= xk) || (xh > (xk - xn)))

{

MessageBox. Show («Данные заполнены неверно», «Ошибка ввода данных»,

MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon. Exclamation); return;

}

 // Вводим первый график

x = xn;

while (x<= xk)

{

y = (Math. Abs (Math. Pow (x, 5))) * (1 / Math. Tan (x + 2));

chart1. Series[0].Points. AddXY (x, y);

x = x + xh;

}

 // выводим второй график

x = xn;

while (x <= xk)

{

y = (5 * x + Math. Pow (x, 2)) / Math. Pow((Math. Pow (x, 2)) + 3, 3);

chart1. Series[1].Points. AddXY (x, y);

x = x + xh;

}

 // выводим третий график

x = xn;

while (x <= xk)

{

y = (Math. Pow (Math. Sin (x + 3), 2)) / (Math. Pow (x, 5) - (1 / Math. Tan (Math.PI * Math. Pow (x, 3))));

chart1. Series[2].Points. AddXY (x, y);

x = x+ xh;

}

}

private void button2_Click (object sender, EventArgs e)

{

Application. Exit();

}

private void Form1_Load (object sender, EventArgs e)

{

}

private void chart1_Click (object sender, EventArgs e)

{

}

}

}

namespace pizdec

{

partial class Form1

{

 /// <summary>

 /// Требуется переменная конструктора.

 /// </summary>

private System. ComponentModel.IContainer components = null;

 /// <summary>

 /// Освободить все используемые ресурсы.

 /// </summary>

 /// <param name= «disposing»>истинно, если управляемый ресурс должен быть удален; иначе ложно.</param>

protected override void Dispose (bool disposing)

{

if (disposing && (components!= null))

{

components. Dispose();

}

base. Dispose(disposing);

}

#region Код, автоматически созданный конструктором форм Windows

 /// <summary>

 /// Обязательный метод для поддержки конструктора - не изменяйте

 /// содержимое данного метода при помощи редактора кода.

 /// </summary>

private void InitializeComponent()

{

System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. ChartArea chartArea1 = new System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. ChartArea();

System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. Legend legend1 = new System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. Legend();

System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. Series series1 = new System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. Series();

System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. Series series2 = new System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. Series();

System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. Series series3 = new System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. Series();

this.label1 = new System. Windows. Forms. Label();

this.label2 = new System. Windows. Forms. Label();

this.label3 = new System. Windows. Forms. Label();

this.label4 = new System. Windows. Forms. Label();

this.label5 = new System. Windows. Forms. Label();

this.textBox1 = new System. Windows. Forms. TextBox();

this.textBox2 = new System. Windows. Forms. TextBox();

this.textBox3 = new System. Windows. Forms. TextBox();

this.button1 = new System. Windows. Forms. Button();

this.button2 = new System. Windows. Forms. Button();

this.pictureBox1 = new System. Windows. Forms. PictureBox();

this.chart1 = new System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. Chart();

((System. ComponentModel.ISupportInitialize) (this.pictureBox1)).BeginInit();

((System. ComponentModel.ISupportInitialize) (this.chart1)).BeginInit();

this. SuspendLayout();

 //

 // label1

 //

this.label1. AutoSize = true;

this.label1. BackColor = System. Drawing. SystemColors. Info;

this.label1. Font = new System. Drawing. Font («Showcard Gothic», 14.25F, System. Drawing. FontStyle. Bold, System. Drawing. GraphicsUnit. Point, ((byte) (0)));

this.label1. ForeColor = System. Drawing. SystemColors. ActiveCaptionText;

this.label1. Location = new System. Drawing. Point (150, 7);

this.label1. Name = «label1»;

this.label1. Size = new System. Drawing. Size (511, 23);

this.label1. TabIndex = 0;

this.label1. Text = «Построение графика функции на интервале [xn; xk]»;

 //

 // label2

 //

this.label2. AutoSize = true;

this.label2. BackColor = System. Drawing. SystemColors. Window;

this.label2. FlatStyle = System. Windows. Forms. FlatStyle. Flat;

this.label2. Location = new System. Drawing. Point (477, 41);

this.label2. Name = «label2»;

this.label2. Size = new System. Drawing. Size (207, 13);

this.label2. TabIndex = 2;

this.label2. Text = «Введите интервал построения графика»;

 //

 // label3

 //

this.label3. AutoSize = true;

this.label3. Location = new System. Drawing. Point (430, 71);

this.label3. Name = «label3»;

this.label3. Size = new System. Drawing. Size (188, 13);

this.label3. TabIndex = 3;

this.label3. Text = «Введите начальное значение ХN=»;

 //

 // label4

 //

this.label4. AutoSize = true;

this.label4. Location = new System. Drawing. Point (430, 104);

this.label4. Name = «label4»;

this.label4. Size = new System. Drawing. Size (172, 13);

this.label4. TabIndex = 4;

this.label4. Text = «Введите конечное значение ХK=»;

 //

 // label5

 //

this.label5. AutoSize = true;

this.label5. Location = new System. Drawing. Point (429, 138);

this.label5. Name = «label5»;

this.label5. Size = new System. Drawing. Size (151, 13);

this.label5. TabIndex = 5;

this.label5. Text = «Введите значение шага XH=»;

 //

 // textBox1

 //

this.textBox1. Location = new System. Drawing. Point (629, 67);

this.textBox1. Name = «textBox1»;

this.textBox1. Size = new System. Drawing. Size (100, 20);

this.textBox1. TabIndex = 6;

 //

 // textBox2

 //

this.textBox2. Location = new System. Drawing. Point (629, 100);

this.textBox2. Name = «textBox2»;

this.textBox2. Size = new System. Drawing. Size (100, 20);

this.textBox2. TabIndex = 7;

 //

 // textBox3

 //

this.textBox3. Location = new System. Drawing. Point (629, 132);

this.textBox3. Name = «textBox3»;

this.textBox3. Size = new System. Drawing. Size (100, 20);

this.textBox3. TabIndex = 8;

 //

 // button1

 //

this.button1. Location = new System. Drawing. Point (99, 373);

this.button1. Name = «button1»;

this.button1. Size = new System. Drawing. Size (220, 23);

this.button1. TabIndex = 9;

this.button1. Text = «Нарисовать график»;

this.button1. UseVisualStyleBackColor = true;

this.button1. Click += new System. EventHandler (this.button1_Click);

 //

 // button2

 //

this.button2. Location = new System. Drawing. Point (480, 372);

this.button2. Name = «button2»;

this.button2. Size = new System. Drawing. Size (157, 23);

this.button2. TabIndex = 10;

this.button2. Text = «Выход»;

this.button2. UseVisualStyleBackColor = true;

this.button2. Click += new System. EventHandler (this.button2_Click);

 //

 // pictureBox1

 //

this.pictureBox1. Image = global:pizdec. Properties. Resources._1;

this.pictureBox1. Location = new System. Drawing. Point (136, 41);

this.pictureBox1. Name = «pictureBox1»;

this.pictureBox1. Size = new System. Drawing. Size (183, 140);

this.pictureBox1. SizeMode = System. Windows. Forms. PictureBoxSizeMode. AutoSize;

this.pictureBox1. TabIndex = 0;

this.pictureBox1. TabStop = false;

 //

 // chart1

 //

chartArea1. Name = «ChartArea1»;

this.chart1. ChartAreas. Add(chartArea1);

legend1. Name = «Legend1»;

this.chart1. Legends. Add(legend1);

this.chart1. Location = new System. Drawing. Point (30, 197);

this.chart1. Name = «chart1»;

series1. ChartArea = «ChartArea1»;

series1. ChartType = System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. SeriesChartType. Line;

series1. IsVisibleInLegend = false;

series1. Legend = «Legend1»;

series1. Name = «Series1»;

series1.XValueType = System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. ChartValueType. Double;

series1.YValueType = System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. ChartValueType. Double;

series2. ChartArea = «ChartArea1»;

series2. ChartType = System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. SeriesChartType. Spline;

series2. IsVisibleInLegend = false;

series2. Legend = «Legend1»;

series2. Name = «Series2»;

series2.XValueType = System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. ChartValueType. Double;

series2.YValueType = System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. ChartValueType. Double;

series3. ChartArea = «ChartArea1»;

series3. ChartType = System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. SeriesChartType. Line;

series3. IsVisibleInLegend = false;

series3. Legend = «Legend1»;

series3. Name = «Series3»;

series3.XValueType = System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. ChartValueType. Double;

series3.YValueType = System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. ChartValueType. Double;

this.chart1. Series. Add(series1);

this.chart1. Series. Add(series2);

this.chart1. Series. Add(series3);

this.chart1. Size = new System. Drawing. Size (678, 163);

this.chart1. TabIndex = 11;

this.chart1. Text = «chart1»;

this.chart1. Click += new System. EventHandler (this.chart1_Click);

 //

 // Form1

 //

this. AutoScaleDimensions = new System. Drawing. SizeF (6F, 13F);

this. AutoScaleMode = System. Windows. Forms. AutoScaleMode. Font;

this. ClientSize = new System. Drawing. Size (741, 410);

this. Controls. Add (this.chart1);

this. Controls. Add (this.pictureBox1);

this. Controls. Add (this.button2);

this. Controls. Add (this.button1);

this. Controls. Add (this.textBox3);

this. Controls. Add (this.textBox2);

this. Controls. Add (this.textBox1);

this. Controls. Add (this.label5);

this. Controls. Add (this.label4);

this. Controls. Add (this.label3);

this. Controls. Add (this.label2);

this. Controls. Add (this.label1);

this. FormBorderStyle = System. Windows. Forms. FormBorderStyle. FixedToolWindow;

this. Name = «Form1»;

this. Text = «Form1»;

this. Load += new System. EventHandler (this. Form1_Load);

((System. ComponentModel.ISupportInitialize) (this.pictureBox1)).EndInit();

((System. ComponentModel.ISupportInitialize) (this.chart1)).EndInit();

this. ResumeLayout(false);

this. PerformLayout();

}

#endregion

private System. Windows. Forms. Label label1;

private System. Windows. Forms. Label label2;

private System. Windows. Forms. Label label3;

private System. Windows. Forms. Label label4;

private System. Windows. Forms. Label label5;

private System. Windows. Forms. TextBox textBox1;

private System. Windows. Forms. TextBox textBox2;

private System. Windows. Forms. TextBox textBox3;

private System. Windows. Forms. Button button1;

private System. Windows. Forms. Button button2;

private System. Windows. Forms. PictureBox pictureBox1;

private System. Windows. Forms. DataVisualization. Charting. Chart chart1;

}

}

Размещено на Allbest.ru