MATLAB - Plotten

Um das Diagramm einer Funktion zu zeichnen, müssen Sie die folgenden Schritte ausführen:

• Definieren xdurch Angabe der range of values für die Variable x, für die die Funktion aufgetragen werden soll

• Definieren Sie die Funktion, y = f(x)

• Ruf den plot Befehl, als plot(x, y)

Das folgende Beispiel würde das Konzept demonstrieren. Zeichnen wir die einfache Funktiony = x für den Wertebereich für x von 0 bis 100 mit einem Inkrement von 5.

Erstellen Sie eine Skriptdatei und geben Sie den folgenden Code ein:

x = [0:5:100];
y = x;
plot(x, y)

Wenn Sie die Datei ausführen, zeigt MATLAB das folgende Diagramm an:

Nehmen wir noch ein Beispiel, um die Funktion y = x ² zu zeichnen . In diesem Beispiel zeichnen wir zwei Diagramme mit derselben Funktion, aber beim zweiten Mal reduzieren wir den Wert des Inkrements. Bitte beachten Sie, dass das Diagramm glatter wird, wenn wir das Inkrement verringern.

Erstellen Sie eine Skriptdatei und geben Sie den folgenden Code ein:

x = [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10];
x = [-100:20:100];
y = x.^2;
plot(x, y)

Wenn Sie die Datei ausführen, zeigt MATLAB das folgende Diagramm an:

Ändern Sie die Codedatei ein wenig, reduzieren Sie das Inkrement auf 5 -

x = [-100:5:100];
y = x.^2;
plot(x, y)

MATLAB zeichnet eine glattere Grafik -

Hinzufügen von Titeln, Beschriftungen, Gitterlinien und Skalierung zum Diagramm

Mit MATLAB können Sie Titel, Beschriftungen entlang der x- und y-Achse sowie Gitterlinien hinzufügen und die Achsen anpassen, um das Diagramm aufzufrischen.

• Das xlabel und ylabel Befehle erzeugen Beschriftungen entlang der x- und y-Achse.

• Das title Mit dem Befehl können Sie einen Titel in das Diagramm einfügen.

• Das grid on Mit dem Befehl können Sie die Gitterlinien in das Diagramm einfügen.

• Das axis equal Mit dem Befehl können Sie das Diagramm mit denselben Skalierungsfaktoren und den Zwischenräumen auf beiden Achsen erstellen.

• Das axis square Befehl erzeugt ein quadratisches Diagramm.

Beispiel

Erstellen Sie eine Skriptdatei und geben Sie den folgenden Code ein:

x = [0:0.01:10];
y = sin(x);
plot(x, y), xlabel('x'), ylabel('Sin(x)'), title('Sin(x) Graph'),
grid on, axis equal

MATLAB generiert das folgende Diagramm:

Zeichnen mehrerer Funktionen im selben Diagramm

Sie können mehrere Diagramme auf demselben Diagramm zeichnen. Das folgende Beispiel zeigt das Konzept -

Beispiel

Erstellen Sie eine Skriptdatei und geben Sie den folgenden Code ein:

x = [0 : 0.01: 10];
y = sin(x);
g = cos(x);
plot(x, y, x, g, '.-'), legend('Sin(x)', 'Cos(x)')

MATLAB generiert das folgende Diagramm:

Einstellen der Farben im Diagramm

MATLAB bietet acht grundlegende Farboptionen zum Zeichnen von Diagrammen. Die folgende Tabelle zeigt die Farben und ihre Codes -

Code	Farbe
w	Weiß
k	Schwarz
b	Blau
r	rot
c	Cyan
G	Grün
m	Magenta
y	Gelb

Beispiel

Zeichnen wir den Graphen zweier Polynome

• f (x) = ³ × ⁴ + ² × ³ + 7 × ² + ² × + 9 und

• g (x) = 5 × ³ + 9 × + 2

Erstellen Sie eine Skriptdatei und geben Sie den folgenden Code ein:

x = [-10 : 0.01: 10];
y = 3*x.^4 + 2 * x.^3 + 7 * x.^2 + 2 * x + 9;
g = 5 * x.^3 + 9 * x + 2;
plot(x, y, 'r', x, g, 'g')

Wenn Sie die Datei ausführen, generiert MATLAB das folgende Diagramm:

Achsenskalen einstellen

Das axisMit dem Befehl können Sie die Achsenskalen festlegen. Mit dem Befehl axis können Sie auf folgende Weise Minimal- und Maximalwerte für x- und y-Achsen angeben:

axis ( [xmin xmax ymin ymax] )

Das folgende Beispiel zeigt dies -

Beispiel

Erstellen Sie eine Skriptdatei und geben Sie den folgenden Code ein:

x = [0 : 0.01: 10];
y = exp(-x).* sin(2*x + 3);
plot(x, y), axis([0 10 -1 1])

Wenn Sie die Datei ausführen, generiert MATLAB das folgende Diagramm:

Untergrundstücke erzeugen

Wenn Sie ein Array von Plots in derselben Abbildung erstellen, wird jedes dieser Plots als Unterplot bezeichnet. Dassubplot Befehl wird zum Erstellen von Unterplots verwendet.

Die Syntax für den Befehl lautet -

subplot(m, n, p)

Dabei sind m und n die Anzahl der Zeilen und Spalten des Plot-Arrays und p gibt an, wo ein bestimmtes Plot abgelegt werden soll.

Jedes mit dem Befehl subplot erstellte Diagramm kann seine eigenen Merkmale aufweisen. Das folgende Beispiel zeigt das Konzept -

Beispiel

Lassen Sie uns zwei Diagramme generieren -

y = e - ^1,5x sin (10x)

y = e - ^2x sin (10x)

Erstellen Sie eine Skriptdatei und geben Sie den folgenden Code ein:

x = [0:0.01:5];
y = exp(-1.5*x).*sin(10*x);
subplot(1,2,1)
plot(x,y), xlabel('x'),ylabel('exp(–1.5x)*sin(10x)'),axis([0 5 -1 1])
y = exp(-2*x).*sin(10*x);
subplot(1,2,2)
plot(x,y),xlabel('x'),ylabel('exp(–2x)*sin(10x)'),axis([0 5 -1 1])

Wenn Sie die Datei ausführen, generiert MATLAB das folgende Diagramm: