КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Двумерни графики




Изграждане на маса от стойности на

Показани резултати в табличен вид е полезна, ако е налице относително малък брой стойности на функцията. Да предположим, че искате да се показва в стойностите на командния прозорец таблична функция Представлявайки аналитичен описание polyharmonic сигнал, състоящ се от първо, трето и пето хармоници на основната честота от 50 Hz), за времето, 0; 0.003; 0,01; 0.015; 0,02; 0.027; 0,03; 0,034; 0.04. Технология таблични функции Matlab е да се приложат следните стъпки:

1. Създаване на вектор-ред, съдържащ стойностите на независимата променлива (този пример, време). Спазване на правилата на етикета, дай й псевдоним т - време;

2. Ние се изчисли настоящата стойност за всеки елемент на вектора Т и да ги поставят в един ред вектор, наречен ток - ток. В изчисленията се препоръчва да се използват междинни променливи, за да се опрости изрази. Така, в този пример, е удобно да се въведе променливата W = 100 * пи, съответстваща на честотата , Трябва да се помни, че операциите в израз за изчисляване на стойностите на функциите, които ще бъдат извършени елемент по елемент;

3. Нека дам таблицата по-четлива изглед. Обикновено данните в таблицата са подредени в колони. Таблица предшествано от титлата и капачката. За капачки за регистрация на маса често се използва функцията DISP, предназначени за показване на стойностите в командния прозорец Matlab.

Ние осъзнаваме, стъпките, описани по-горе функции на процеса таблични верига в програмата на Matlab език, изпълнени под формата на скрипт-файл tabfun.m а (фиг. 4.1).

Фиг. 4.1. прозорец Редактор с текста на скрипт-файл

В заглавната лента на редактора можете да видите, че този скрипт файл се съхранява на диск развойна дейност в MATLAB701 директория работа папка. В долната част на редактора отбелязва, че м-файл е името на сценария. От лявата страна на прозореца са номерата на редовете на програмата. Matlab ще се отнасят до тях, когато открие грешки в текста на програмата (синтактични грешки) или когато тя се изпълнява (грешката изпълнение стъпка). Като цяло, прозореца на редактора е декорирана в традиционен стил на Windows. Фиг. 4.2 показва как изпълнението на тази програма се отразява върху състоянието на работния плот.

Фиг. 4.2. Резултатът от програмата Фиг. 4.1

Работното пространство на работното място, създаден три променливи, всяка от които съдържа девет оценяват текущите стойности и времето скаларна честота. Тези данни могат да бъдат използвани по-късно като нормални променливи Matlab (какви са те). командния прозорец се показва таблица с две колони. Първо - време вторият - на текущите стойности за определен период от време.

Двумерни графика е предназначена за изграждане на самолета графиките на функции на една променлива (един аргумент) , Списъкът на функциите, които се използват в двуизмерни графики могат да бъдат показани в екипа на Command Window



помощ graph2d

3.1. Общи правила за диаграми

функции на една променлива

Общи правила за схеми на работа са, както следва:

1) размера на х и у следва да бъдат координирани;

2) ако х и у - вектори, тогава имаме графика на функцията ;

3) ако х - матрица и Y - вектор, ние ще имаме функция графика Чия аргументи са дадени от колоните на х;

4) Ако х - вектор и Y - матрица, имаме графики на функции, определени в колоните на един аргумент х;

5) ако X и Y - матрица, ние ще имаме функциите на графични посочени в колоните на аргументите, които са дадени от колоните на х.

Общи правила за схеми на абстиненция са, както следва:

1) текущата графиката е изградена с помощта на един от специалните функции в Matlab сегашните графики прозорец Фигура 1 (фиг. 4.3). По подразбиране следващата графика се показва в същия прозорец, докато предишната схема автоматично се изтрива. Тя съответства на стила на Windows интерфейс на прозореца на графиката: съдържа заглавната лента, а стандартната лента с менюта, лента с инструменти, която е лесно усвоил интуитивно;

Фиг. 4.3. Един празен Graphics Window

2) откриване на отделна графична прозорец с номер N за да се покаже в следващия си график се извършва по команда
фигура (п), която е зададена преди повикването към следващата функция плотер;

3) режим графици смесване (изход в настоящите графичен прозорец няколко графики в една ос), изградени с помощта на отделни функции Matlab, при условие, задържане на екипа, който се поставя пред друга функция заговор;

4) отмяна на режим графики наслагване се извършва държи на разстояние един отбор, който се поставя след последната функция заговор в текущия прозорец;

5) дяла на сегашните графики стъкла за дисплей в него извършва независима графични функции, използвайки второстепенна сюжетна линия (т, п, р). Къде м и п - съответно броя на редове и колони в матрица от под-прозорци; р - серийния номер на текущата (активната) под-прозорец, като се брои редовете от ляво на дясно.

3.2. Осъществяване графики

Основните функции на обработка на графики на функции са показани в таблица. 4.1.

Таблица 4.1

функция описание използване Format
ос контролни оси Zoom ос авто - автоматично мащабиране на осите (по подразбиране); квадратна ос - квадратна сграда в региона; ос, равно - изграждане на редовни интервали и по двете оси; ос на разстояние - премахване на осите с картинки и надписи върху тях; ос ий - движи произхода в горния ляв ъгъл; ос XY - връща декартова координатна система с произхода в долния ляв ъгъл на графиката.
решетка заявление решетка с автоматичен избор стъпка решетка
gtext Текст изход на графиките на всяко място gtext ( "текст") Старт на текст посочени на Crosshair графики и може да се движи мишката
легенда Поставянето на легендата легенда ( "текст 1 ',' tekstN", поз), където текстът аз - на името на графиките, показани в една и съща ос; от ПОС - настаняване опция легенда: -1 - от графиката, 0 - автоматично местоположение, 1 или 2 - от дясната или лявата горния ъгъл, 3 или 4 - право или долния ляв ъгъл
заглавие заглавие Display диаграма заглавие ( "tekst_zagolovka")
xlabel ylabel Определяне на осите на абсцисната и съгласува съответно xlabel ( "текст") ylabel ( "текст")
xlim ylim Определяне на границите на X и Y-оста в получаването на графика xlim ([xmin Xmax]) ylim ([ymin Ymax]) Two-елементни вектори определят границите на съответните оси

3.3. Построяване

Matlab да парцел функции в линейна, логаритмична и полу-логаритмична скала. В един графичен прозорец може да се изгради графики на няколко функции с различен наклон и дори някои в различни интервали. В последния случай строителни графици на Matlab избира максималната сегмент, съдържащ всички други. Допълнителни възможности на графичните функции ви позволяват да управлявате основните свойства на линиите на графиките. За да се построи графика на функцията, трябва да се създаде два вектора х (по хоризонтала) и Y (ордината) със същия размер и се отнасят до съответното съставяне функция. Така, графиката на таблицата дадена функция е всъщност конструирана, т.е. зависимост от един вектор от друг. Поведението на функциите между възлите на масата се определя чрез линейна интерполация, т.е. съседни точки са свързани с права линия. Най-използваните Matlab функции за конструиране на двуизмерни графики са показани в таблица. 4.2.

Таблица 4.2

функция използване Format уговорена среща
парцел парцел (X, Y) График линейна скала
plotyy plotyy (X, Y) График линейна скала с две оси на координати
loglog loglog (X, Y) Графиката на логаритмична скала върху двете оси
semilogx semilogx (X, Y) Графиката на логаритмична скала на X-ос и Y-ос линейни в
semilogy semilogx (X, Y) График линейна скала на Х и логаритмични ос съгласува
fplot fplot ( "функция", [d1 d2], Тол , п) График на предварително определени разстояния с автоматичен избор стъпка. Тази функция ще бъде обсъден по-късно в ИП5

Помислете за използването на тези функции в по-големи подробности. Построяване функции на една променлива в линейна скала парцел направена с помощта на функциите. В зависимост от участъка на входните аргументи ви позволява да се изгради една или повече графици, да промените цвета и стила на линии и добавяне на маркери на всяка графика. В най-простия случай, извикването на функция може да се извърши само с един аргумент

парцел (у)

Тук у - вектор или матрица от стойности на функцията. Стойностите на аргумент в този случай ще служат като индексите на елементите на вектора на матрица или колона.

В класическия вариант на функцията се нарича с две

парцел (X, Y)

или три аргумента

парцел (X, Y, опции)

Тук х и у - вектори, чиито елементи са стойностите на аргумент и функция, съответно; опции - управление опции списък разполага графични линии, затворени в единични кавички. Списъкът с опции може да съдържа до три специални знаци, които определят типа линия, тип маркер и цвета на графиката линия (Таблица. 4.3).

Таблица 4.3

Онлайн Type тип маркер Line Color (маркер)
- непрекъснат , точка б синьо
- пунктираната + плюс г зелен
: Пунктирана линия * звездичка R червено
-. тире-точка на кръга със синьо
х х м лилаво
ите квадратен в жълто
г диамант к черно
V триъгълник надолу
<Left триъгълник
> Right триъгълник
р пентаграм
з шестоъгълник

По време на един разговор с парцел, може да се направи няколко графики в една ос. Например, можете да рисувате три графики, както следва:

парцел (x1, y1, x2, y2, x3, y3)

или

парцел (x1, y1, "- ог", x2, y2, "к - +.", x3, y3, "*: к")

или

парцел (x1, y1, x1, y2, "- R ', x3, y3," ОМ ")

От примерите е ясно, че в някои оси, можете да рисувате графики за същата или за различни стойности на аргументите; някои криви могат да бъдат определени изготвянето възможности, а някои - не; Може да се прилага като пълен списък с опции, и частично; опции за прехвърляне може да бъде във всякакъв ред. Default (списък от опции не е уточнено) е конструиран от непрекъснат тип линейна графика маркер - точка (пиксел), цвят - в зависимост от това дали кривата се показва в реда, като се позовават на дадена функция. Процедурата за автоматично сортиране на цветове, съответстващи на прехвърлянето им в таблицата. 4.3. Ако парцел е съставен от повече от осем графици, цветовете започват да се цикъл.

Литература: 1) в прозореца на графики, за да показват, че една-единствена графика съвпада с друг, първият от които трябва да бъде да се направи непрекъсната линия на един и същи цвят, а втората - с прекъсната линия с различен цвят. В противен случай, на екрана ще бъде видима само за графика, изготвен миналата!

2) Ако много изчислителните точки, тогава не трябва да избирам маркерите. В противен случай, екранът показва "гъсеница" - непрекъснат поток от символи. Ако са необходими маркери, то трябва да се направи, не всички, но само някои от тях. Например, всяка десета или всяка стотна маркер. За да направите това, отделно от по-голяма стъпка, образувани вектори на функцията и аргументът

markx = х (1: 100: край); Marky = Y (1: 100: край);

след това се използва, за да се направи маркери вече изготвен в горната част на кривата, представляваща функцията

парцел (X, Y, markx, Marky, "о")

По-горе споменахме, че при съставянето на графики парцел автоматично извършва линейна интерполация между съседни точки. Трябва да се помни с молба броя на пикселите в кривите на снимка. В противен случай, можете да получите "фантастично" резултат! Например, да предположим, че искате да се построи графика на функцията в интервала [0; 0.2]. Да се ​​напише програма, като не се забравя, че таблични функции извършва елемент от дейността на елементите на вектори. Запазване на програмата в м-файл (Все пак, тази програма е добра и за извършване на изчисления в директен режим).

X1 = 0: 1е-2: 0.2;

y1 = Годен (-Х1) * (грях (x1) + 0,1 * грях (100 * пи * x1)) .;

Х2 = 0: 0.7e-2: 0.2;

y2 = Годен (-X2) * (грях (x2) + 0,1 * грях (100 * пи * x2)) .;

Х3 = 0: 0.1e-2: 0.2;

Y3 = Годен (-x3) * (грях (x3) + 0,1 * грях (100 * пи * x3)) .;

парцел (x1, y1, "R - ', x2, y2," б ", x3, y3," к-. "), решетка

заглавие ( "Y = д ^ - ^ х (грях (х) + 0,1sin (100pi * х)")

xlabel ( "х"), ylabel ( 'е (х) ")

легенда ( "не е правилна curve1", "не е правилна curve2", "правилен curve3")

Стартирайте програмата. Отвори графика прозорец (фиг. 4.4). Ние виждаме, че y1 на графични (x1), построени от пунктирана линия в 0.01 стъпки, и y2 (х2), построени от твърдата линия на стъпки от 0.07, просто погрешно! Но третата графиката на Y3 (x3), изготвен на стъпки от 0,001 бара пунктирана линия, отговаря на действителността. Какво има? Защо е една и съща функция, изготвен драстично различен? Отговорът е прост - в първите два случая изчисляването с твърде много стъпки са довели до факта, че изчислената точка, коригира себе си, лежеше на функция sinusoidopodobnoy крива се провали и взаимосвързани отсечки, изкривен имиджа си.

Фиг. 4.4. Графики на функции

Понякога трябва да сравни поведението на две функции, чиито стойности са много различни един от друг. При изготвянето мащабиране ще бъде изпълнена автоматично. В резултат на това, функцията на график с малки стойности почти се слива с хоризонтална ос, и настроите своята тип да бъде трудно.

Изходът може да бъде намерена в използването на plotyy функция, която показва графики в един прозорец с две оси на операционната система, които имат подходящ мащаб. Когато тази цветова схема и съответният Y-ос ще съвпадне. Фиг. 4.5 показва резултата от начина на прякото изчисление на следната последователност от твърдения:

>> X = -pi: пи / 10: пи;

>> Y1 = 250 * грях (х);

>> Y2 = 0,5 * грях (х-пи / 3);

>> Plotyy (X, Y1, X, Y2), мрежа

Plotyy функция може да се използва само за да привлече двете криви в една ос. При изграждането на по-голям брой различни по размер функции, можете да използвате умножение ордината вектор по коефициента на мащабиране. Например, разтягане на първия сет, а вторите кривите компресия вертикално сто пъти

парцел (х, 100 * y1, x2,0.01 * y2, х, Y 3)

принудени мащабиране криви факт е задължително да бъде отразено в легендата

легенда ( "100u1 (х) '' 0,01u2 (х)", "Y 3 (х)")

сюжетни и plotyy функции се използват за изграждане на линейна скала върху двете оси. За изчертаване логаритмична и полу-логаритмична скала са loglog функция, semilogx и semilogy (вж. Таблица 3.3.). Аргументи и правила за използването на тези функции са същите като за функцията на парцел.

При конструиране на графики е удобно да се уточни векторите аргумент ценности Х, като се използват следните функции:

linspace (D1, D2, п) - задачата на скалата на абсцисата в линейния обхват. Тук, d1, d2 - началото и края на обхвата; п - брой равноотдалечени точки (50 подразбиране);

logspace (d1, d2, п) - референтни граници на абсцисата в логаритмична скала. Тук, d1, d2 - първоначалния 10 г 1 и 10 г 2 е окончателните стойности обсег; п - броят на точките на логаритмична скала (по подразбиране 50).

3.4. Управление Graphics Properties

Свойствата на графиките могат да бъдат контролирани от други (по желание) входни параметри диаграми функции, които са разделени на две групи: LineSpec - Имоти без стандартни имена и PROPERTYNAME - свойства със стандартни имена. настройки LineSpec групи са представени от три вида: тип линия, линия, цвят и вид на маркери. В диаграми функции са определени в апострофи без разделителни знаци в произволен ред. Параметрите на тази група са били изследвани в таблица. 4.3.

настройки PROPERTYNAME групи са представени от четири вида следните стандартни имена (посочени в апострофи):

LineWidth - дебелина линия в точки (1 точка = 1/75 инча ≈ 0,34 мм), уточнява броя (по подразбиране е 0.5);

цветен маркер, определен от една и съща линия на цвета (виж Таблица 4.3 ..) - MarkerEdgeColor. По подразбиране цвят маркер съответства на цвета на линията;

MarkerFaceColor - маркер цвят на запълване, определен от една и съща линия на цвета (виж Таблица 4.3 ..). По подразбиране, маркера няма да бъде оцветена (прозрачен);

MarkerSize - размер маркерни точки, определени по брой (по подразбиране е 7).

Параметрите за маркера ще работят, ако LineSpec съответстваща параметър комплект тип маркер. Ако боя се използва с параметрите, които са определени със стандартни имена, това може да показва само една крива. За да се направи няколко криви в някои оси трябва да се даде възможност на режима на смесване. например

>> X = linspace (-pi, пи, 50);

>> Y1 = 100 * грях (3 * х);

>> Y2 = 100 * грях (х) + 50 * COS (5 * х);

>> Дръж

>> Парцел (х, y1, "RS - ',' LineWidth", 2 "MarkerSize", 5)

>> Парцел (х, y 2, "бо - ',' LineWidth ', 1.5,' MarkerFaceColor", "Y")

>> Дял ( "Графика на функцията в наслагване режим")

>> Grid, легенда ( "y1 = 100sin (3x) ',' y2 = 100sin (х) + 50cos (5х)")

>> Държи на разстояние

Резултатът от програмата е показано на фиг. 4.6.

Фиг. 4.6. Графиките на двете функции, построени в наслагване режим

С парцела е възможно да се изгради и графики по параметри, определени функции. За да направите това, първо се генерира аргумент вектор. След това стойностите на функцията са изчислени и писмени във вектори, които се използват като аргументи парцел. Например, на фиг. 4.7 показва един от Lissajous фигури, построени в извършването на следните програми:

>> T = -2 * пи: 1д-2: 2 * пи;

>> X = грях (3 * т);

>> Y = грях (2 * т);

>> Парцел (X, Y), решетка

>> Xlabel ( "х"), ylabel ( "Y")

>> Дял ( "Lissazhu крива х = грях (3 * т); Y = грях (2 * т)")

За изграждане на специални двуизмерни графики в Matlab функции се използват за маса. 4.4. Основни правила за използването на тези функции са същите като за участъка. Имоти графики също могат да бъдат определени LineSpec PROPERTYNAME и контролни параметри. Палитрата от цветове снабдяване и хистограми може да се настрои с помощта на функцията за цветова палитра (вж. Sec. 4.3).

Таблица 4.4