Графические возможности системы MatLab
Основные графические функции необходимые студентам для выполнения лабораторных работ представлены ниже в виде серии примеров графиков (знак «%» обозначает комментарий в тексте программы).
Диаграммы векторных данных
1) data = [1.2 1.7 2.2 2.4 2.5 1.3 1.1 0.5 0.4 0.1];
bar(data) % Столбчатая диаграмма
Рис.1.5. Столбчатая диаграмма
2) data = [19.5 13.4 42.6 7.9];
pie(data) % круговая диаграмма
Рис.1.6. Круговая диаграмма
Гистограммы векторных данных
data = randn(100000, 1);
hist(data)
% по умолчанию на 10 частей % hist(data, 50) % на 50частей
Рис.1.7. Гистограмма вектора data
[count, intervals] = hist(data, 5) % вывод на экран информации о гистограмме, ее интервалах
count =
42 1406 5723 2690 139
intervals =
-3.4695 -1.8506 -0.2317 1.3873 3.0062
Графики функций одной переменной
x=0:0.05:1;
y = exp(-x).*sin(10*x);
plot(x, y) % график функции y(x)
Рис.1.8. График функции y(x)
x = -2*pi:0.01:2*pi;
f = exp(-0.1*x).*sin(x).^2;
g = exp(-0.2*x).*sin(x).^2;
plot(x, f, x, g) % график функции y(x) и f(x)
Замечание: в случае если аргументом функции рlot является матрица, то выводятся на одни оси графики столбцов массива.
Рис.1.9. Графики функции f (x) и g(x)
Графики функций в логарифмических масштабах
x = 0.1:0.01:10;
f = log(0.5*x);
g = sin(log(x));
semilogx(x, f, x ,g)
Функции отображение графиков в логарифмическом масштабе:
loglog - оси x и y в логарифмическом масштабе,
semilogx – ось x в логарифмическом масштабе,
semilogy- ось y в логарифмическом масштабе.
Примечание: на шкале в логарифмическом масштабе длина отрезка шкалы пропорциональна логарифму отношения величин отмеченных на концах этого отрезка (в то время как на шкале в линейном масштабе длина отрезка пропорциональна разности величин на его концах).
Рис.1.10. Графики функции f (x) и g(x) в логарифмическом масштабе оси х
Изменение свойств линий и оформление графиков
В таблице 5 представлены ряд свойства линий, которые можно использовать при построении графиков функций, с остальными свойства можно познакомиться в разделе справки MatLab.
Свойства линий Таблица 5
|
Цвет линии |
Тип маркера |
Тип линии |
|
k – черный |
. – точка |
- – сплошная |
|
y – желтый |
o – кружок |
: – пунктирная |
|
с – голубой |
x - крестик |
-. – штрихпунктирная |
time = [0 4 7 9 10 11 12 13 13.5 14 14.5 15 16 17 18 20 22];
temp1 = [14 15 14 16 18 17 20 22 24 28 25 20 16 13 13 14 13];
temp2 = [12 13 13 14 16 18 20 20 23 25 25 20 16 12 12 11 10];
plot(time, temp1, 'ro-', time, temp2, 'go-')
grid on % отображение сетки
title('Temperature for day') % Название графика
xlabel('Time (h.)') % подпись оси х
ylabel(' Temperature (C)') % подпись оси y
legend('10 may', '11 may') % легенда графиков
Рис.1.11. Графики функции температуры в течение двух дней
Графики функций двух переменных
[X, Y] = meshgrid(-1:0.05:1, 0:0.05:1); % генерация сетки
Z = 4*sin(2*pi*X).*cos(1.5*pi*Y).*(1-X.^2).*Y.*(1-Y);
mesh(X,Y,Z); %построение каркасной видимой поверхности
Рис.1.12. График функции z(x,y) в виде каркасной поверхности
surf(X,Y,Z)
colorbar % «цветовой клин»
Рис.1.13. График функции z(x,y) в виде каркасной поверхности, залитой цветом