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Mechanical & Software Engneering

[SW개발방법및도구 #3] Design by Figures

소프트웨어개발방법및도구
Report #3
양수빈
2018.03.29

Design by Figures

1.Install one of the recommended software

2.Drawing a picture for the one of your previous software developments work

사용한 소프트웨어 : Draw.io

Figure 주제 : 쌍곡포물면 3차원 그래프 그리기

    A. 주제

알고리즘을 가시적으로 그림과 표로 표현을 해주는 소프트웨어를 하나 설치한다. 이전에 소프트웨어 개발한 작업이 있다면 그림으로 표현하자. 나는 draw.io 를 사용하였다. 표현이 깔끔하고 예쁘면서, 웹 상에서 작업할 수 있고, 툴을 사용하기도 편리하다. Figure는 예전 공학프로그래밍입문 강의에서 진행했던 프로젝트인 ‘쌍곡포물면 3차원 그래프 그리기’를 주제로 설정하여 표현하였다.

    B. Draw.io

draw.io를 표현이 무료임에도 깔끔하고 예뻐서 선택하였다. 웹 상에서 작업할 수 있다. 예시 그래프들이 많이 나와있다. 자유롭게 그려도 사용할 수 있는 아이콘들이 많고, 드래그앤드롭을 하면 되기에 툴을 사용하기도 편리하다.

    C. 쌍곡포물면 3차원 그래프 그리기

        i. 선정 목적, 이유

쌍곡포물면은 변수가 3개인 함수이며 3차원 그래프 형태로 그려진다.

3차원 그래프는 평소에 그림을 그려 확인하기 어렵다.

매트랩 프로그램을 이용하여 쌍곡포물면을 3차원 그래프로 가시화 하고, 프로그램 코드를 작성하여 해를 쉽게 구할 수 있도록 한다.

        ii. 하향식 문제 해결

            1)필요한 문제기술

x의 범위가 주어졌을 때, 쌍곡포물면 표준형의 그래프를 그리시오.

case를 입력했을 때, 그 case에 해당하는 수식과 그래프를 출력하시오.

            2)필요한 입출력

모든 수식은 그래프를 함께 그린다.

출력 : 쌍곡포물면의 표준형

입력 : case 1 ) 평면이 z축에 수직

입력 : case a) 일 때, 출력 :

입력 : case b) z=0일 때, 출력 :

입력 : case 2 ) z축을 포함하는 평면

입력 : case c) z=0일 때, 출력 : 

입력 : case d) 일 때, 출력 :

입력 : case e) 일 때, 출력 :

입력 : case f) 일 때, 출력 :

            참고문헌

수학백과 2015.5(대한수학회 http://www.kms.or.kr)

고등학교 때 동아리에서 연구했던 쌍곡포물면 이론을 활용해보았습니다.

    D. 매트랩 실행화면

매트랩 명령창과 편집기

Hyperpara.m 코드 첨부 (확장자 m은 매트랩 파일)

매트랩 실행 화면

a=1, b=2, c=3 인 쌍곡포물면에 z축에 수직인 평면이 통과하고

-5 <=x<=5, -5<=y<=5, z=5 일 때

쌍곡포물면 그래프는 그림과 같고

쌍곡포물면과 평면의 공통부분은 쌍곡선이다.

a=1, b=2, c=3 인 쌍곡포물면에 z축에 수직인 평면이 통과하고

0 <=x<=10, 0<=y<=10, z=5 일 때

쌍곡포물면 그래프는 그림과 같고

쌍곡포물면과 평면의 공통부분은 쌍곡선이다.

a=1, b=2, c=3 인 쌍곡포물면에 z축에 수직인 평면이 통과하고

-5 <=x<=5, -5<=y<=5, z=0 일 때

쌍곡포물면 그래프는 그림과 같고

쌍곡포물면과 평면의 공통부분은 두 직선이다.

a=-10, b=50, c=100 인 쌍곡포물면에 z축에 수직인 평면이 통과하고

-5 <=x<=5, -5<=y<=5, z=5 일 때

쌍곡포물면 그래프는 그림과 같고

쌍곡포물면과 평면의 공통부분은 쌍곡선이다.

a=1, b=2, c=3 인 쌍곡포물면에 z축을 포함하는 평면이 통과하고

-5 <=x<=5, -5<=y<=5 , 이고 평면에서 x=5, y=5 일 때

쌍곡포물면 그래프는 그림과 같고

쌍곡포물면과 평면의 공통부분은 직선이다.

a=1, b=2, c=3 인 쌍곡포물면에 z축을 포함하는 평면이 통과하고

-5 <=x<=5, -5<=y<=5 , 이고 평면에서 x=0, y=10 일 때

쌍곡포물면 그래프는 그림과 같고

쌍곡포물면과 평면의 공통부분은 포물선이다.

    E. Figure그리기

draw.io 실행 화면

아래는 위에서 설명한 코드를 그림으로 그려본 것이다.

안타깝게도 전체화면을 한번에 캡쳐 하면 화질이 깨져서

분할하여 캡쳐 하였다.

위래서 아래로 그림 총 3장이 이어진다.

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