平面图形篇：还有你不会绘制的数学函数表达式图形吗？
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本文介绍应用数学软件Mathematica绘制常见等式、不等式描述的平面与空间曲线、曲面图形和平面区域、空间区域图形。另外就是在不安装软件的情况下，如何借助其配套的计算搜索引擎WolframAlpha直接开个网页输入相应的函数表达式得到图形效果。
【注1】本文介绍的数学软件Mathematica的基本操作教学视频可以参见咱号推出的免费在线课程“好玩的数学：用Mathematica学数学和做数学”，点击本文左下角“阅读原文”直接进入.参考课件、更多应用范例点击公众号会话框底部菜单“竞赛实验”下的“数学实验与数学史”菜单选项，直接参考推文参见文后的推荐列表！
【注2】网页版的计算搜索引擎网址为：
https://www.wolframalpha.com
打开的页面如下，在编辑框中输入下面给出WolframAlpha对应的数学表达式即可. 值得注意的是一般对于单个表达式执行没问题，如果是复杂表达式可能不一定得到需要的效果。
1、一元显函数图形
对应绘图命令：Plot
Mathematica表达式及执行效果案例演示：
【注1】：Mathematica中的表达式输入内容除了中文字外，其余都是在英文半角状态下输入.
【注2】：其中最上面一样用(**)括起来的内容为说明文字，它会注释掉里面任意输入的内容不被执行，其作用既起到说明作用，也可以在调试过程中注释掉部分表达式的作用。选项PlotStyle -> {{Thick, Red}, {Thin, Blue}}用来修改线条样式，分别对应第一条线为红色的粗线条，第二条线为蓝色细线条.
WolframAlpha参考输入及效果：
2、二元函数描述的隐函数图形
对应绘图命令：ContourPlot
Mathematica表达式及执行效果案例演示：
【注】：其中选项ContourStyle-> {Thick, Red}用来改变线条的样式，这里为红色粗线条，选项PlotPoints -> 100用来设置绘图采样点数量，数值越大线条越光滑，当然绘制计算时间约长！
WolframAlpha参考输入及效果：
3、参数方程描述的曲线图形
对应绘图命令：ParametricPlot
Mathematica表达式及执行效果案例演示：
【注】：其中选项ColorFunction-> Function[{x, y}, Hue[ y]]设置随坐标变量改变颜色，选项Axes -> False设置坐标轴不显示.
WolframAlpha参考输入及效果：
4、极坐标方程描述的曲线图形
对应绘图命令：PolarPlot
Mathematica表达式及执行效果案例演示：
WolframAlpha参考输入及效果：
5、绘制平面点列图
对应绘图命令：ListPlot
Mathematica表达式及执行效果案例演示：
6、不等式描述的平面区域图形
对应绘图命令：RegionPlot
Mathematica表达式及执行效果案例演示：
WolframAlpha参考输入及效果：
7、自定义分段函数图形
对应命令：If，Piecewise定义分段函数，Plot直接绘图
Mathematica表达式及执行效果案例演示：
【注】其中选项AspectRatio->1用来设置横纵坐标的显示比例，选项PlotRange->{{-10,10}, {-3,3}}用来设置横纵坐标的显示范围。
8、平面图元（点、线、基本形状绘图）
创建图元对象命令：Point（点）、Line（线）、Circle（圆、椭圆）、Rectangle（矩形）、Triangle（三角形）、Parallelogram（平行四边形）、Polygon（多边形）、Disk（圆饼）、Arrow（箭头）、Text等
显示图形命令：Graphics
Mathematica表达式及执行效果案例演示：
9、图形的组合
(1)对应命令：Show
对于多个图元对象，可以直接用列表结构放置在Graphics参数中直接显示，注意前后叠放次序就行。而对于以上命令创建的不同的图形对象，要放置在一个坐标系中显示，则一般借助于Show来实现，其选项参数与Plot命令基本相同。注意，Show一般只能将同属性的对象，即都是平面图形放置在一个坐标系里显示。
(2)选项、命令：Inset命令(在Graphics显示的图元对象中直接显示插图对象)，Epilog选项在绘制的图形对象中以Inset命令方式插入显示对象。这种方式可以将不同属性的图形对象放置在一个坐标系里显示，如在平面图形中嵌入三维图形对象，或三维对象中嵌入平面图形。
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