3Dグラフ作成 - z=f(x,y)の曲面リアルタイム描画ツール
3D曲面プロッターは、2変数関数 z = f(x, y) の数式から立体的な3Dグラフ作成を行う無料のブラウザツールです。プログラミングや複雑なデータ設定は不要で、数式を入力するとWebGLによりリアルタイムで3D曲面を描画できます。ドラッグやピンチ操作による回転・ズームに対応し、関数の視覚化や数学の学習に直感的に活用いただけます。
3Dグラフ作成の使い方
数式を入力すると、計算ボタンや送信ボタンを押すことなくリアルタイムにグラフが更新されます。
- z = の入力欄に、x と y を使った2変数関数の数式（例:
sin(x)*cos(y)やx^2 - y^2）を入力します。 - スマホでの入力時などは、例として用意されているプリセット（サドル型や波紋など）のチップをタップして入力することも可能です。
- 描画された3D曲面は、マウスのドラッグやタッチ操作で自由な角度に回転させて観察できます。
3Dグラフ描画と表示範囲の設定変更
グリッド設定パネルを開くことで、X軸およびY軸の定義域（範囲）や網目の細かさを調整して3Dグラフ描画をカスタマイズできます。
- 定義域（X/Y軸の範囲）: 各軸の最小値と最大値を設定します。範囲を広げて全体像を確認したり、範囲を狭めて原点付近の形状を詳細に分析したりできます。なお、各軸の最小値は最大値より小さく設定する必要があります。
- グリッド解像度: 20×20の粗いメッシュから80×80の滑らかなメッシュまで描画解像度を変更できます。解像度を上げると曲面がより滑らかに表示されます。
- 表示を元に戻したい場合は、初期設定に戻すボタンを押すと範囲が −5…5、解像度が 50×50 の初期状態にリセットされます。
対応している数式演算子と三角関数の注意点
本ツールの数式パーサーは標準的な数学記法に対応しています。掛け算には *、べき乗には ^ を使用します。
利用できる主な関数や定数は以下の通りです。
- 四則演算:
+,-,*,/ - べき乗・平方根:
^,sqrt() - 三角関数:
sin(),cos(),tan()（※引数は弧度法/ラジアン扱い） - 指数・対数・絶対値:
exp(),log(),abs() - 定数:
pi（円周率）,e（自然対数の底）
日本の高校・大学数学で扱う三角関数は弧度法（ラジアン）が基本となるため、入力角度がラジアンとして計算される点に注意してください。
ゼロ割りや定義域外（未定義点）の挙動
0での除算（ゼロ割り）や負の数の平方根など、数学的に値が定義されない座標が含まれている場合でも、エラーでツールが停止したりクラッシュしたりすることはありません。
定義域外となった計算ポイントは、3D曲面上の空洞（隙間）として自動的に非表示処理されるため、漸近線を持つ関数や一部に制限がある関数でも安心して立体グラフ作成を行えます。
ブラウザで完結する安全な3Dグラフ計算機能
Pythonのコード記述や専門的な解析ソフトのインストールを必要とせず、ブラウザだけで動作する軽量な3Dグラフ計算環境です。
数式の解析やWebGLによる3D描画処理はすべてお使いの端末（パソコンやスマートフォン）内部で完結します。入力した数式やデータが外部サーバーへ送信されることはなく、ユーザー登録も不要なため安全に利用できます。
よくある質問
3Dグラフを無料で作成できるオンラインツールはありますか？
はい、本ツール「3D曲面プロッター」は登録不要かつ完全無料で利用できる3Dグラフ作成ツールです。Webブラウザ上で動作するため、ソフトウェアのインストールなしで z=f(x,y) の曲面を描画できます。
z=f(x,y) の数式から3D曲面を描画するにはどうすればいいですか？
z = の入力欄に x と y を含む数式を入力するだけで、リアルタイムに3D曲面が描画されます。計算ボタンを押す必要はなく、数式を変更すると即座に画面上のグラフが更新されます。
描画した3Dグラフを回転させたり拡大・縮小（ズーム）したりする方法は？
グラフ上をドラッグすると視点を自由に変えて回転させることができます。マウスホイールのスクロールやスマートフォンでのピンチ操作で拡大・縮小が可能で、ダブルクリックやダブルタップで初期の視点にリセットされます。
三角関数（sin, cos）を入力するとき、角度は度（°）ですか、ラジアンですか？
本ツールの三角関数（sin, cos, tan）の入力引数はすべて弧度法（ラジアン）として処理されます。度数法の角度を入力したい場合は、角度に pi/180 を掛けてラジアンに変換して入力してください。
X軸やY軸の表示範囲（定義域）を変更するにはどう設定すればよいですか？
「グリッド設定」パネルからX軸とY軸の最小値および最大値を指定することで表示範囲を変更できます。範囲を狭めて原点付近の細部を観察したり、広げて全体像を把握したりすることが可能です。
ゼロ割りや定義域外の数値が入るとエラーで動かなくなりますか？
いいえ、エラーでツールがクラッシュすることはありません。ゼロ割りや負の数の平方根などの未定義点は、曲面の隙間として安全に描画処理されます。
アプリのインストールや会員登録、データの送信なしで安全に使えますか？
はい、本ツールは会員登録やアプリのインストール不要で利用できます。数式の解析やWebGL描画はすべて利用者のブラウザ内で行われるため、入力したデータがサーバーに送信されることもありません。
スマホ（iPhone/Android）のタッチ操作でも回転やズームはできますか？
はい、スマートフォンやタブレットのタッチパネル操作に対応しています。1本指でのスワイプで視点回転、2本指でのピンチ操作で拡大・縮小ができ、ダブルタップで視点をリセットできます。
おすすめ
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マンガでわかる微分積分曲面の見方がつかめる、読みやすい入門書。
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