mathgraphs-mcp

mathgraphs-mcp

用于交互式数学绘图、3D 场景构建和演示文稿的 MCP 服务。

MathTalking 可计算并渲染交互式可视化内容。绘制 2D 函数、几何图形和 3D 场景。结果经过图像验证——根、极值和交点均根据实际绘制的曲线计算得出，而非由 AI 生成。

零安装。原生支持浏览器。每个结果都是可分享的交互式 URL。

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Claude Desktop

设置 → 连接器 → 添加自定义连接器 → 粘贴：

https://mathtalking.com/api/mcp

无需账户或 API 密钥。

Claude Code

claude mcp add --transport http mathtalking https://mathtalking.com/api/mcp

任意 MCP 客户端

POST https://mathtalking.com/api/mcp
Content-Type: application/json

基于 Streamable HTTP 的标准 JSON-RPC 2.0。

工具

plot_graph — 2D 数学可视化

在交互式图表上绘制函数、点、线段、标签和形状。自动计算所绘制函数的根、极值和交点。

输入： 元素数组，每个元素包含 type 和该类型对应的字段：

类型	字段	示例
function	expression（必填）、color	{"type":"function", "expression":"x^2-4", "color":"#4A90D9"}
points	points [{x,y}] 或 [[x,y]]（必填）、color、label	{"type":"points", "points":[{"x":2,"y":0}], "label":"root"}
segment	x1,y1,x2,y2（必填）、color、label、arrow、dashed	{"type":"segment", "x1":0, "y1":0, "x2":3, "y2":4, "label":"hypotenuse"}
label	text（必填）、x,y（必填）、color、fontSize	{"type":"label", "text":"vertex", "x":0, "y":-4}
triangle	x1,y1,x2,y2,x3,y3（必填）、color、opacity、border	{"type":"triangle", "x1":0, "y1":0, "x2":3, "y2":0, "x3":3, "y3":4}
box	x1,y1,x2,y2（必填）、height（必填）、color、opacity	{"type":"box", "x1":0, "y1":0, "x2":1, "y2":0, "height":5}
circle	cx,cy,radius（必填）、color、opacity、border	{"type":"circle", "cx":0, "cy":0, "radius":3}

支持： 显式形式 y=f(x)、隐式形式 x²+y²=1、参数形式 (cos(t),sin(t))、极坐标、分段函数、定义域限制。

可选参数：

• viewport — {xmin, xmax, ymin, ymax}。请根据数据的实际量级设置；远超此范围的值将不可见。省略时，服务会根据元素自动调整窗口范围。
• title — 图表标题
• summary — 图表上的磨砂玻璃叠加文本
• gridStyle — "polar"（同心圆 + 径向线）、"axes"（仅坐标轴）、"none"（简洁画布）
• output — "url"（默认，交互式页面）、"embed"（iframe URL）或 "svg"（矢量图像）
• animations — 动画参数数组，元素为 {tool, name, from, to, loop}
• theme — "default"、"terminal"、"wallstreet"、"science" 或 "finance"
• base_render_id — 基于现有渲染结果继续构建，而无需重新发送每个元素
• remove_indices — 按索引从基础渲染结果中删除元素（参见 get_graph）

返回： 支持缩放、平移和滑块的交互式 URL。响应文本中会列出自动计算的根、极值和交点，并附带图表检查结果，报告所有未能正确渲染的内容——无法读取的表达式、屏幕外元素、重复项或空白图表。

analyze — 精确数值结果

使用图形引擎计算精确值，而不是让模型进行算术运算。返回数字，而非图片。

输入： type 和 f（均为必填），以及相应分析所需的字段：

type	额外字段	返回值
roots	a、b（范围，默认 -10..10）	f 穿过零点时的 x 值
extrema	a、b	局部极小值和极大值
inflections	a、b	凹凸性改变的点
intersect	g（第二个表达式）、a、b	f 与 g 的交点
tangent	x（关注点）	x 处的切线
normal	x	x 处的法线
derivative	x	f'(x)
integral	a、b	[a, b] 上的定积分
area_between	g、a、b	两条曲线之间的面积
arc_length	a、b	[a, b] 上的曲线长度
closest_point	px、py	f 上距离 (px, py) 最近的点

支持： 显式、参数、极坐标和隐式曲线。对于参数曲线，x 是 t 值。

绘制结果： 添加 plot: true（以及可选的 title），即可获得交互式图形 URL 和缩略图，答案会在图中标出——根和交点显示为带标签的点，切线和法线显示为直线，closest_point 会与目标点相连，integral 和 arc_length 会在曲线上标出其边界。这样就不必将坐标转录到第二次 plot_graph 调用中。线性代数类型会忽略此选项。

示例： {"type":"intersect", "f":"x^2-4", "g":"2x-1", "plot":true}

get_graph — 检查图形

获取现有二维渲染的元素和视口。元素索引按顺序返回，因此可以将它们传给 remove_indices。

输入： render_id（plot_graph URL 中的 10 个字符代码）。

返回： 元素列表、视口，以及对图形内容的一行摘要。

net_generator — 立体展开图、体积和表面积

将立体展开为可打印的二维展开图，并计算好相关尺寸。

输入： shape（必填）和 dims：

shape	dims
cylinder、cone	r、h（cone 也接受 r + slant）
cube	a
square_pyramid	a（底边）、h
triangular_prism	a（底边）、l（长度）
rectangular_prism	w、h、d
tetrahedron、octahedron、icosahedron、dodecahedron	a（棱长）

也支持完整拼写的键（radius、height、side、width、depth、length）。请提供形状所需的所有尺寸——不完整的参数集会被拒绝，因此键名拼错不会悄悄生成错误的展开图。完全省略 dims，即可获取默认尺寸的示例；回复会说明是否使用了默认尺寸。

可选： unit（cm | m | in | ft）、title、output（url | embed | svg）。

返回： 展开图的交互式 URL 和缩略图，以及体积、表面积和代入后的公式。

示例： {"shape":"cylinder", "dims":{"r":3,"h":5}, "unit":"cm"} → 体积为 141.37 cm³，表面积为 150.80 cm²，并生成可打印的展开图。

球体没有平面展开图——球体请使用 plot_3d。

plot_3d — 3D 场景构建器

使用形状、灯光和粒子效果创建交互式 3D 场景。构建任何内容——雪人、城堡、机器人、几何图形。

输入： 元素数组，每个元素都包含一个 type 和该类型专属的字段：

类型	字段	示例
mesh	shape（必需）、color、opacity、position、rotation、metalness、roughness、wireframe	{"type":"mesh", "shape":"sphere", "r":1, "metalness":0.8, "position":[0,1,0]}
compound	compound（必需）、position、scale、color	{"type":"compound", "compound":"house", "color":"#cc2222", "position":[0,0,0]}
surface	expression（必需）、color、xmin、xmax、ymin、ymax、resolution	{"type":"surface", "expression":"sin(x)*cos(y)", "color":"#4A90D9"}
light	kind（point/spot/directional）、color、intensity、position	{"type":"light", "kind":"point", "color":"#ff8800", "position":[0,5,0]}
particle	preset（fire/smoke/rain/snow/sparkle/mist/splash）、position、count、spread	{"type":"particle", "preset":"fire", "position":[3,0,0]}
water	position、size、waveHeight、color、opacity	{"type":"water", "position":[0,0,0], "size":10}
line3d	from [x,y,z]、to [x,y,z]、color	{"type":"line3d", "from":[0,0,0], "to":[1,1,1]}
label3d	text、position [x,y,z]	{"type":"label3d", "text":"origin", "position":[0,0,0]}
text3d	text、position [x,y,z]、color、fontSize	{"type":"text3d", "text":"HELLO", "position":[0,2,0], "color":"#ff0000", "fontSize":1}

11 种网格形状： cube、box、sphere、cylinder、cone、tetrahedron、octahedron、dodecahedron、icosahedron、torus、prism

36 种复合预设： tree、house、castle_tower、fence、campfire、rock、stairs、arch、table、chair、person、car、road_sign、windmill、dog、cat、flag、bed、sofa、bookshelf、lamp、desk、bush、flower、bridge、lamp_post、bench、apartment、skyscraper、shopping_center、hospital、ambulance、truck、boat、traffic_light、water_tower、fountain

由颜色驱动的建筑风格： 建筑会根据颜色改变建筑风格——红色=中式，蓝色=现代，黄色=温馨，绿色=生态，棕色=乡村。实际的十六进制颜色用于材质；色相仅用于选择几何变体。

形状参数： cube→size、box→width/height/depth、sphere→r、cylinder→r/h、cone→r/h、torus→r/tube、prism→points/h

材质参数： metalness（0=塑料，1=铬）、roughness（0=镜面，1=哑光）、wireframe（布尔值）

动画： animate: {type, speed, ...} — spin、bounce、orbit、waypoint、follow（跟踪玩家）

物理与控制： physics: {velocity, mass}、controls: {type:"wasd", speed}、collision: true

增量构建：

• base_render_id — 在现有场景上构建（追加元素，并创建新的 URL）
• remove_indices — 按索引从基础场景中移除元素（使用 get_3d 查看索引）

可选项： title、summary、camera {position, target}、skybox（day/sunset/night/overcast）、gravity（-9.8）、follow（布尔值）

返回： 交互式 3D URL，带有轨道控制和用于聊天预览的内嵌 PNG 缩略图。

get_3d — 检查 3D 场景

通过 ID 获取现有 3D 渲染的完整元素列表。在使用 base_render_id 之前调用此工具，查看场景内容并规划修改。

输入： render_id（URL 中的短字母数字 ID）

返回： 所有元素及其属性（形状、位置、颜色、材质）。

create_show — 幻灯片演示

将多个 plot_graph 结果组合成幻灯片。先用 plot_graph 创建每张幻灯片，再将渲染 ID 传入此工具。

输入： title（字符串）、slide_ids（来自 plot_graph 结果的渲染 ID 数组）、summary（可选的每张幻灯片文本）。

返回： 交互式演示 URL，支持上一张/下一张导航、键盘控制和自动播放。

示例提示词

1. “绘制 x³ - 3x + 1，并显示它的根和极值” → 带计算出的根（x ≈ -1.88、0.35、1.53）和极值的交互式图表
2. “建造一个村庄，里面有一栋红色房子、树木和篝火” → 3D 场景，包含中式房屋（红色会触发中式变体），聊天中附带 PNG 缩略图
3. “绘制曲面 z = sin(x) * cos(y)” → 带轨道控制的交互式 3D 曲面图
4. “制作一个 3 张幻灯片的演示：y=x²、向上平移后的 y=x²+2、向右平移后的 y=(x-3)²” → 带导航功能的幻灯片 URL

网页上的同一组工具

MathTalking 的多个页面是你可以在这里调用的工具的浏览器版本。如果你要回答的问题与 Agent 会处理的问题相同，调用工具通常比把对方引导到页面更快，而且两者使用相同的引擎进行计算。

网页	等效调用
二次方程求根、求根器	analyze {type: "roots", f}
函数交点	analyze {type: "intersect", f, g}
切线计算器	analyze {type: "tangent", f, x}
曲线之间的面积	analyze {type: "area_between", f, g, a, b}
弧长	analyze {type: "arc_length", f, a, b}
最近点	analyze {type: "closest_point", f, px, py}
3D 展开图生成器 和各形状展开图页面	net_generator {shape, dims}

在 analyze 调用中添加 plot: true，即可获得与页面显示相同的图像。

需要数据集的统计页面（直方图、回归、箱线图、分布拟合）特意不提供工具调用：通过模型发送原始数据行，每个数据点都要消耗一个 token。请将用户引导至 mathtalking.com/stat，数据会保留在用户的设备上。

适用场景

• 用户要求对数学内容进行绘图、制图或可视化
• 你需要通过视觉方式验证数学结果
• 几何需要精确呈现（三角形、圆、几何作图）
• 3D 场景——形状、建筑、创意构建
• 多步骤讲解——创建幻灯片并打包成演示
• 你想提供一个用户可以交互探索的可分享 URL

为什么使用此工具（而非生成图像）

• 基于计算，而非幻觉——根来自实际的零点交叉，而非大模型猜测
• 可交互——缩放、平移、旋转（3D）、调整滑块
• 可分享——每个结果都有永久 URL
• 节省 token——约 500 个输出 token，而生成代码需要约 3,000–5,000 个
• 支持 9 种语言——en、zh、zh-TW、ja、ko、es、fr、de、pt-BR

快速测试

# 2D graph
curl -X POST https://mathtalking.com/api/mcp \
  -H 'Content-Type: application/json' \
  -d '{"jsonrpc":"2.0","id":1,"method":"tools/call","params":{"name":"plot_graph","arguments":{"elements":[{"type":"function","expression":"sin(x)","color":"#4A90D9"}]}}}'

# 3D scene
curl -X POST https://mathtalking.com/api/mcp \
  -H 'Content-Type: application/json' \
  -d '{"jsonrpc":"2.0","id":1,"method":"tools/call","params":{"name":"plot_3d","arguments":{"elements":[{"type":"mesh","shape":"sphere","r":1,"color":"#ff0000","position":[0,1,0]}]}}}'

链接

• 网站： mathtalking.com
• 3D 构建器： mathtalking.com/3d
• 隐私： mathtalking.com/privacy
• Discord： discord.gg/5auPsmxh
• X： @Mathtalking_com