Практически любую математическую функцию можно визуализировать в виде графика. Для того чтобы помочь пользователям, столкнувшимся с определенными трудностями при их построении, было разработано огромное количество самых разнообразных программ. Далее будут рассмотрены наиболее распространенные и полезные из них.

3D Grapher – одна из программ для построения графиков функций. К сожалению, среди ее возможностей нет создания двумерных графиков, она заточена только под визуализацию математических функций в виде объемных изображений.

В целом, данный софт обеспечивает весьма качественный результат, а также предоставляет возможность проследить за изменениями функции с течением времени.

AceIT Grapher

Еще одной программой в данной категории, которую нельзя обойти стороной, является AceIT Grapher. Как и в 3D Grapher, в ней предусмотрено создание трехмерных графиков, однако, кроме этого, она не лишена возможности отображения внешнего вида функций на плоскости.

Весьма приятно наличие инструмента для автоматизированного исследования функции, что позволяет избежать долгих вычислений на бумаге.

Advanced Grapher

Если вы ищете действительно качественное программное обеспечение для построения графиков функций, то вам стоит обратить внимание на Advanced Grapher. Данное средство, в целом, обладает схожим с AceIT Grapher набором возможностей, но присутствуют некоторые отличия. Немаловажным является наличие перевода на русский язык.

Стоит обратить внимание на крайне полезные инструменты для расчета производных и первообразных функций, а также отображение таковых на графике.

Dplot

Данный представитель рассматриваемой категории немного более сложен в обращении. При помощи этой программы вы сможете выполнять все те же действия с функциями, что и в случае с двумя предыдущими, однако для этого могут потребоваться определенные приготовления.

Главным недостатком данного средства можно с уверенностью назвать чрезвычайно высокую цену за полную версию, что делает его не лучшим вариантом, ведь существуют другие решения проблем, возникающих при построении графиков математических функций, например, Advanced Grapher.

Efofex FX Draw

Efofex FX Draw – еще одна программа для построения графиков функций. Приятное визуальное оформление вкупе с широким набором возможностей, не уступающим основным конкурентам, позволяют данному продукту занять достойное место в своем сегменте.

Приятным отличием от конкурентов является наличие возможности построения графиков статистических и вероятностных функций.

Falco Graph Builder

Одним из средств для построения графиков функций является Falco Graph Builder. По своим возможностям она уступает большинству подобных программ хотя бы потому, что предоставляет возможность строить только двумерные графики математических функций.

Несмотря на это, если у вас нет необходимости создания объемных графиков, то этот представитель может стать отличным выбором, как минимум из-за того, что является полностью бесплатным.

FBK Grapher

Программа, созданная российскими разработчиками из FBKStudio Software, FBK Grapher также является достойным представителем рассматриваемой категории программных средств. Обладая всеми необходимыми инструментами для визуализации математических выражений, данное ПО, в целом, не уступает зарубежным аналогам.

Единственное, в чем можно упрекнуть FBK Grapher, так это не самое приятное и понятное оформление трехмерных графиков.

Functor

Здесь, как и в 3D Grapher, предусмотрена возможность создания только объемных графиков, однако результаты работы данной программы являются весьма специфическими и не слишком богаты деталями, ведь на них отсутствуют какие-либо обозначения.

Учитывая этот факт, можно сказать, что Functor подойдет только в том случае, когда требуется лишь получить поверхностное представление о внешнем виде математической функции.

GeoGebra

Создание графиков математических функций не является основной задачей программы, ведь она предназначена для выполнения математических действий в более широком смысле. Среди таковых — построение различных геометрических фигур и взаимодействие с ними. Несмотря на это, с созданием графиков функций данный софт справляется, в целом, не хуже специализированных программ.

Еще одним плюсом в пользу GeoGebra является то, что она является полностью бесплатной и постоянно поддерживается разработчиками.

Gnuplot

Это программное обеспечение является наиболее непохожим на своих конкурентов в рассматриваемой категории. Главное отличие данной программы от аналогов заключается в том, что все действия с функциями в ней производятся при помощи командной строки.

Если вы все же решите обратить внимание на Gnuplot, то вам необходимо знать, что она является довольно непростой для понимания принципа работы и рекомендуется пользователям, знакомым с программированием хотя бы на базовом уровне.

Представленные выше программы помогут вам разобраться с построением графика той или иной математической функции практически любой сложности. Почти все они работают по схожему принципу, однако некоторые выделяются более широким набором возможностей, благодаря чему являются наилучшими вариантами для выбора.

Как известно, среди пользователей GNU/Linux довольно много людей из академической среды, то есть тех людей, которые наблюдают, измеряют, вычисляют, сравнивают и пишут в конечном итоге научные статьи. Эта работа обычно сопряжена с графическим представлением информации или визуализацией. В простонародье — построением графиков. Именно о программах, для этого предназначенных, и пойдёт речь.

Я сравнил 9 свободных программ для визуализации двумерных и одномерных данных. Все эти программы доступны в GNU/Linux, а многие — доступны и пользователям других операционных систем. Все 9 программ позволяют строить такие графики, которые не стыдно показывать или печатать. Это то, что называется «publication quality».

Выбор программ ограничен теми, которые предназначены для визуализации одномерных или двумерных данных. Под одномерными (1D) данными я подразумеваю отображение одного одномерного множества на другое, например функциональную зависимость . Под двумерными (2D) данными я подразумеваю отображение двумерного множества на одно- или двумерное, например функциональную зависимость или векторно-значную функцию заданную на плоскости. На мой взгляд, именно визуализация одно- и двумерных данных — самая распространённая задача.

Программы, ориентированные в первую очередь на визуализацию многомерных данных, из сравнения исключены. Однако упоминания все эти программы вполне заслуживают: OpenDX , VTK , MayaVi , . Всё это интересная, но уже совсем другая история. Так же в сравнении не учавствовали программы для построения графов и для других, экзотичных, способов визуализации. Из них стоит упомянуть graphviz и prefuse .

Итак, в сравнении учавствовалии:

• gnuplot — ветеран отрасли, поэтому с ним знакомы и умеют работать почти все, кому нужны графики; я сам пользуюсь им с удовольствием, поскольку с помощью всего одной-двух коротких команд можно сносно отобразить данные;
• Gri — менее известный проект, фактически язык программирования для рисования научных графиков; изначально активно использовался для представления географической информации, поэтому здесь полный порядок с изолиниями и цветовыми картами;
• matplotlib — сравнительно молодой, но богатый возможностями и активно развивающийся проект, является библиотекой для языка Python; особенность matplotlib — синтаксис, приближенный к MATLAB; отсюда и второе название проекта: pylab;
• PyX — другой пакет для визуализации с помощью Python; выбор между matplotlib и PyX во многом дело вкуса, но надо отметить, что некоторые вещи естественнее делать в одном, а другие — в другом (см. таблицу);
• Tioga — библиотека для языка Ruby, использующая PDFLaTeX для отрисовки графиков; как следствие — радующий глаз качественный результат, но достаточно крутая кривая обучения (кроме освоения Ruby потребуется разобраться с самой тиогой);
• Ctioga — та же самая Tioga для тех, кто хочет сейчас и сразу; параметры графика задаются из командной строки, а для его рисования уже используется Tioga; к сожалению, годится Ctioga только для одномерных данных, но для них вполне может заменить gnuplot;
• GNU plotutils — они же утилитка graph; лично я нахожу её интерфейс менее интуитивным и удобным для работы, а возможности более ограниченными, чем у других программ; однако входящая в тот же пакет библиотека libplot может быть интересна с точки зрения написания своих программ для построения графиков;
• plotmtv — далеко не новый проект, и, как мне кажется, находящийся в стагнации; отлично справляется с двумерными скалярными и векторными данными; основной недостаток: команды для построения графиков необходимо внедрять в файлы с данными; зато, если файлы в формате plotmtv уже есть, строить графики просто, качество весьма приличное, а основные параметры графика можно поменять и с помощью графического интерфейса;
• Grace — единственная программа из рассмотренных, в которой можно полностью контроллировать построение графиков с помощью графического интерфейса; к сожалению, именно поэтому мне до сих пор не удалось с ней подружиться; возможности у неё весьма приличные, но годится она для визуализации только одномерных данных;

Я лично пользовался и пользуюсь gnuplot, Gri, matplotlib, Tioga и Ctioga — и доволен каждой из них. Если нужно отрисовать что-то быстро (для себя) — обычно gnuplot, Gri или Ctioga мой выбор. Gnuplot также использую, если нужно отрисовать поверхность уровня. Если нужно рисовать изолинии или цветовые карты по двумерным данным, лучше всего с этим справляются Gri и Tioga. Это может делать и matplotlib, но с ней я познакомился сравнительно недавно и использовал пока что только для разных диаграмм.

В сравнение, наверное, можно было бы также добавить программы

Любой фрилансер сталкивался с ситуацией, когда ему нужно было быстро решить какую-либо проблему, но нужных инструментов у него не было. Сегодня, имея доступ к интернету, многие из поставленных задач можно решить прямо в браузере – в сети имеется множество сервисов для корректировки изображений, работы с аудио и видеофайлами, текстом, таблицами и так далее. Помимо этого нередко возникает необходимость проиллюстрировать созданный контент графиками и диаграммами. Графики очень информативны и позволяют отобразить соотношение между различными типами данных, без них трудно обойтись при создании презентаций или обзоров и их нужно обязательно использовать, если есть такая возможность. FreelanceToday представляет вашему вниманию 10 инструментов для создания графиков и диаграмм.

Большинство из представленных инструментов достаточно просты, так что освоить их будет очень легко.

Сервис Chart Maker является простым и интуитивно понятным инструментом для создания диаграмм. Работая с Chart Maker, пользователь может создать пять типов диаграмм: линейные, круговые, гистограммы, диаграммы Венна и точечные диаграммы. По окончании работы можно указать точный размер диаграммы в пикселях и либо сохранить ее на жестком диске компьютера, либо опубликовать в интернете – сервис генерирует ссылку на изображение.

Инструмент ChartGo позволяет создавать красочные и информативные диаграммы. Работать можно с различными типами диаграмм, включая гистограммы, линейные графики, круговые диаграммы и графики областей. Используя настройки, можно регулировать цвет и размер изображения, менять стиль шрифта (курсив и болд), а также упомянуть источник информации. С помощью сервиса можно создавать собственные инвестиционные и биржевые диаграммы, диаграммы Форекс, а также иллюстрировать любые данные, касающиеся финансов.

Одной из особенностей ChartGo является возможность редактирования сохраненного графика или диаграммы. Изображение хранится на сервере ChartGo и в него можно вносить изменения. Сервер генерирует ссылку на график, поэтому, когда исходное изображение меняется, то меняется и диаграмма, опубликованная на странице сайта или блога.

Диаграмма является отличным способом для визуальной подачи информации. Используя бесплатный инструмент Online Charts можно создавать самые разные графики и диаграммы: линейные, круговые, радарные, пирамидальные, диаграммы областей и многие другие. Имеется возможность работы с цветом и типом шрифта. Также можно выбрать внешний вид диаграммы: 2D или 3D. Готовый график можно сохранить в форматах PNG, JPG, PDF и CSV. Ссылка на график также предоставляется. Диаграмму можно разместить на сайте или в блоге или расшарить ее в социальных сетях Facebook, Twitter и Google+.

Очень простой в использовании генератор диаграмм, созданный Джоном Винстенли. Упоминание Google в названии инструмента объясняется просто – генератор использует API Google. С помощью сервиса можно создавать точные, яркие и информативные графики и диаграммы. Готовый результат можно сохранить на своем компьютере или опубликовать в интернете. Также сервис генерирует HTML-тег изображения. В распоряжении пользователя сравнительно немного инструментов, но есть все необходимые типы диаграмм и графиков. Можно создавать диаграммы с несколькими наборами данных, сгруппированные гистограммы (вертикальные и горизонтальные) и выбрать внешний вид – 2D или 3D.

Без линейных графиков не обойтись, когда нужно отобразить некоторые виды данных или продемонстрировать текущие тенденции. Line Graph Maker очень простой в использовании инструмент для создания линейных графиков. Также с помощью сервиса можно создавать несложные секторные диаграммы и гистограмы.

Инструмент RAW является мощной платформой для создания красочных графиков и диаграмм. Инструмент дает возможность отобразить информацию 16 различными способами. Создатели сервиса хорошо поработали над функционалом, платформу можно использовать в серьезных исследованиях, так как Raw является промежуточным вариантом между профессиональными табличными редакторами и векторными графическими редакторами. Любой человек, работающий с конфиденциальной информацией, будет рад узнать, что Raw обрабатывает данные только через браузер и не хранит их на своих серверах. Платформа не позволяет создавать простые линейные графики и гистограммы, создатели сервиса предлагают воспользоваться для этого другими доступными инструментами. Но если нужно создать аллювиальную диаграмму, круговую дендрограмму или еще что-нибудь сложное и необычное, то можно воспользоваться Raw.

Сервис amCharts предназначен для создания современных и стильных шаблонов диаграмм, которые могут быть использованы в презентациях, на конференциях, а также для иллюстрации контента. Есть несколько исходных диаграмм, поностью интерфейс платформы настраивается за пару минут. Основное достоинство сервиса заключается в возможности создания интерактивных графиков и диаграмм, однако это потребует от пользователя хотя бы начальных знаний HTML, так как придется работать с сгенерированным HTML-кодом, который взаимодействует с библиотеками JavaScript.

Если нужен простой в использовании инструмент для создания графиков, то стоит обратить внимание на онлайн-сервис Plotvar. Инструмент идеально подходит для иллюстрации финансового анализа, презентаций, сообщений на форуме или в социальных сетях. Можно создавать линейные графики, гистограммы и круговые диаграммы. Также есть возможность создания динамических графиков. «Живой» график позволит представить информацию в динамике, что по достоинству оценят те пользователи, которые работают с постоянно меняющимися данными.

Infogram известен как одно из ведущих приложений для создания инфографики. Но в нем также есть инструменты для создания диаграмм и графиков, причем в более чем 30 вариациях. Infogram – инструмент премиум-класса, он платный, так что создавать в нем диаграммы нужно в случае крайней необходимости. В крайнем случае можно подписаться на 30-дневный пробный период. Сервис обладает очень широким функционалом, возможности платформы позволяют Infogram составить конкуренцию даже таким профессиональным графическим редакторам, как Photoshop.

В онлайн-сервисе Google Charts можно создать практически любой график или диаграмму. Инструмент также поддерживает интерактивные динамические диаграмм. Все графики создаются с помощью связки HTML5/SVG, так что никаких дополнительных плагинов для корректного отображения информации не требуется. Нет более простого и удобного инструмента, если нужно создать интерактивную и масштабируемую диаграмму.

Graph – приложение для построения математических графиков, в качестве основы которых задается функция. Программа выполнена с открытым исходным кодом. Тут поддерживаются любые существующие функции, при этом для удобства, они поделены на категории. Можно создать любой график, будь то синус, косинус, алгоритм и т. д. Сам график также настраивается, можно задать толщину его линий и их цвет, или указать отступ, с которым будут выводиться данные. Graph позволяет отображать условия функций, например, равенство или наоборот.

Сохранить график можно в любом графическом формате. Мало того, вы сумеете экспортировать систему координат и сам график в файл, с которым потом смогут работать другие программы, например, . Построитель графиков также может выводить их значения, пересчитав данные, вставлять комментарии, делать пользовательские функции, задавать анимацию и многое другое.

Достоинства Graph:

• простота — разобраться с программой можно в считаные минуты;
• поддерживаются простые функции, параметрические и полярные;
• возможность построения любых вспомогательных линий;
• возле графика можно добавить любую надпись;
• существует возможность копирования результата в виде картинки;
• возможность построения графика по точкам, или по табличным данным;
• есть функция печати в файл.

Заканчиваем

Первое впечатление о программе для построения графиков обманчиво, и вопреки мнению что она сложна к восприятию, разобраться получится осень быстро. Уже после двух минут разбирательств, нам удалось построить простейший линейный график. Тем более тут поддерживаются все возможные методы вывода данных. Это и элементарная распечатка, и передача результата сторонним программам. Также очень гибко настраивается и сама система координат.

Приложение пригодится не только ученикам, познающим все хитрости математики, но и их учителям. К тому же регистрироваться в программе не нужно. По расположенной ниже кнопке, вы можете бесплатно скачать последнюю версию программы по прямой ссылке.