#1です。
>私のイメージでは、x-1≦y≦x^2≦1やz=f(x,y)=2x^2-xyを入力すれば、
ぱっと曲面が現れるものだと思っていました。
そうすることはできないですか?(質問2)
A#1で回答した曲面の表現方法は3D-GRAPESではかなり高度なテクニックです。
曲面上の範囲指定「x-1≦y≦x^2≦1 」があるため簡単にはできないのです。
これが無く、単純な「-1≦x≦1,-2≦y≦1」のような範囲指定なら
曲面の媒介変数表現(s,t,2s^2-s*t)で範囲指定「-1≦s≦1,-2≦t≦1」を
するだけで曲面が描けます。
>入力するときの、「(1,s,2-s)」「(s,s-1,s^2+s)」などは何を意味して
いるのですか?(質問1)
>sやaの意味がよくわかりません。
sは媒介変数でaは文字定数で別物のです。同じように考えないで下さい。
3D-GRAPESでは3次元の曲面や曲線の表現法として媒介変数表現( sやt)を使います。
曲線の場合は1つの媒介変数s(またはt)を使い(x,y,z)=(x(s),y(s),z(s))で表現します。
媒介変数は範囲と刻みを指定できます。範囲指定には文字定数を使用できます。
この方法は2次元のGRAPESでも使われています。
媒介変数によるグラフの式では
(x,y,z)=(1,s,2-s)のように表されます。ばらせば
x=1,y=s,z=2-s
sを消去すればx=1,z=2-y(s0≦y≦s1)
これは3次元の線分の方程式ですね。いまs0=-1,s1=1とすれば
2点(1,-1,3),(1,1,1)を結ぶ線分を表します。
またz=2x^2-xyとも書けますのでこの線分は曲面z=2x^2-xy上の直線で部分平面x=1(-1≦y≦1)で切断して曲面領域の境界線の1つとなっています。
(x,y,z)=(s,s-1,s^2+s)の場合、ばらせば
x=s,y=s-1,z=s^2+s
sを消去し変形すればy=x-1,z=2x^2-xy(s0≦x≦s1)
これは3次元の曲線の曲線分の方程式で3次元曲面z=2x^2-xy上の曲線で、部分平面y=x-1((s0≦x≦s1))でこの曲面を切断しています。いまs0=0,s1=1とすれば
曲面上の2点(0,-1,0),(1,0,2)を結ぶ曲面に沿った曲線を表します。
aは直線や曲線群を表すための定数パラメータでaを変化させることで直線や曲線を移動させて軌跡を描くことができます。
一度に全てを理解することは、数学的な知識が無いと理解できませんので、学校の数学の授業で3次元空間の座標系(XYZ座標、球座標、円柱座標)や平面や曲面の媒介変数表現や3次元のベクトルの要素表現などの学習の進み具合にあわせて3D-GRAPESやGRAPWESを使いながら理解を深めていく事が大切です。GRAPESや3D-GRAPESのホームページにはマニュアルやサンプルとして関連した使用例が沢山ありますし、ネット上にも数多くの使用例が存在しますので一通り読破して3次元プロットをして3次元の平面や図形や曲面や曲線の表現方法をマスターしてください。
補足
なるほど。3次元のパラメータ表示はあまりやったことがありませんでした。 詳しい説明ありがとうございます。 ところで、定義域は実際に紙に書くと分かったのですが、 -1≦x≦1、x-1≦y≦x^2 と同値変形できますよね? よって、曲面の作成で(s,t,2s^2-st)、-1≦s≦1、s-1≦t≦s^2 と入れると確かに同じような(?)曲面ができたのですが、 上から見た図(定義域)が紙に書いたものと一致しません。 これは何が原因なのですか? パラメータを動かすと、s=-1/2、t=-3/2で確かに最小値になっています。 度々質問すみません。