using System;
using System.Reflection;
using System.Runtime.InteropServices;
using Cairo;
public class Example
{ static double x (double t)
    { return t;
      //return Math.Cos(5*t); // зняти коментар фіґур Ліссажу - див. зображення 4
    }
    static bool defined (double t)
    { // return (t != 0.5); // зняти коментар для дробно-лінійної функції
      return true;
    }
    static double y (double t)
    { // if (defined(t)) return (t/8+0.0625)/(2*t-1);
      return t/2+0.75;
      //return t*t/4+t/3-0.25;
      //return Math.Sin(7*t); // зняти коментар фіґур Ліссажу - див. зображення 4
    }
  static void Main () 
  { using (ImageSurface draw = new ImageSurface (Format.Argb32, 600, 600))
     { using (Context g = new Context(draw))    // Встановлення: 
       { double 
         nx=600,   // розмір зображення по горизонталі
         ny=600,   // розмір зображення по вертикалі
         nj=2000,  // кількість ланок ламаної - наближення графіка
         txx=10,   // зсув підпису x по горизонталі від краю рисунка
         txy=15,   // зсув підпису x по вертикалі від осі абсцис
         tyx=15,   // зсув підпису y по горизонталі від осі ординат
         tyy=10,   // зсув підпису y по вертикалі від краю рисунка
         ax=3,     // половина розміру по горизонталі стрілки на осі ординат
         ay=8,     // половина розміру по вертикалі   стрілки на осі абсцис
         ix=0,     // абсциса  поточної точки
         iy=0,     // ордината поточної точки
         ixp=0,    // абсциса  попередньої точки
         iyp=0,    // ордината попередньої точки
         t0=-10,   // найменше  значення аргумента
         t1=10,    // найбільше значення аргумента
         t =t0,    // поточне   значення аргумента
         tp=t0,    // попереднє значення аргумента
         x0=-1,    // найменше  значення абсциси  на рисунку
         x1= 1,    // найбільше значення абсциси  на рисунку
         y0=-1,    // найменше  значення ординати на рисунку
         y1= 1,    // найбільше значення ординати на рисунку
         dx=x1-x0, // приріст абсциси  на рисунку
         dy=y1-y0, // прирiст ординати на рисунку
         dt=(t1-t0)/nj; // прирiст аргумента між вершинами ламаної
         g.SetSourceColor(new Color (0, 0, 0, 1));  // колір осей та їхніх підписів
         g.SelectFontFace ("Times", FontSlant.Italic, FontWeight.Normal); // властивості шрифту
         g.SetFontSize (18);  // розмір шрифту
         g.LineWidth = 1;     // товщина осей
         if ((x0<0) && (0<x1))  
         { ix= (0-x0)*nx/dx;
           g.MoveTo(ix,0); 
           g.LineTo(ix,ny);              // зображення осі ординат
           g.MoveTo( (0-x0)*nx/dx-ax, ay);
           g.LineTo(ix,0);               //  ліва частина стрілки
           g.LineTo((0-x0)*nx/dx+ax, ay);// права частина стрілки
           g.Stroke();
           g.MoveTo( (0-x0)*nx/dx-tyx, tyy);
           g.ShowText("y");
         }
         if ((y0<0) && (0<y1))
         { iy= (y1-0)*ny/dy;
           g.MoveTo(0,iy); 
           g.LineTo(nx,iy);                 // зображення осі абсцис
           g.MoveTo(nx-ay, (y1-0)*ny/dy-ax);
           g.LineTo(nx,iy);                 //  ліва частина стрілки
           g.LineTo(nx-ay, (y1-0)*ny/dy+ax);// права частина стрілки
           g.Stroke();
           g.MoveTo(nx-txx,(y1-0)*ny/dy+txy);
           g.ShowText("x");
         }
         g.SetSourceColor(new Color (1, 0, 0, 1));// колір зображення графіка
         g.LineWidth = 3;                         // товщина лінії графіка
         ixp=(x(t0)-x0)*nx/dx;
         iyp=(y1-y(t0))*ny/dy;
         g.MoveTo(ixp, iyp);
         for (int j=0; j<nj; j++)
         { t=t0+j*dt;
           if (defined(t) && defined(tp))
           { ix=(x(t)-x0)*nx/dx;
             iy=(y1-y(t))*ny/dy;
             if ((0<=ix) && (0<=iy)  && (ix <nx) && (iy<ny) &&
                (0<=ixp) && (0<=iyp) && (ixp<nx) && (iyp<ny))
             { g.MoveTo(ixp, iyp);
               g.LineTo(ix,  iy);  // відрізок між точками графіка  
             }          
           }
           ixp=ix;
           iyp=iy;
           tp=t;
         }
         g.Stroke();
         draw.WriteToPng ("output.png"); // збереження зображення у файл
      }
    }
  }
}