MATLAB-プロット

関数のグラフをプロットするには、次の手順を実行する必要があります-

  • 定義する x、を指定することにより range of values 変数の場合 x、関数がプロットされる対象

  • 関数を定義し、 y = f(x)

  • を呼び出す plot コマンド、として plot(x, y)

次の例は、概念を示しています。単純な関数をプロットしてみましょうy = x xの値の範囲が0〜100で、増分が5の場合。

スクリプトファイルを作成し、次のコードを入力します-

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

ファイルを実行すると、MATLABは次のプロットを表示します-

私たちは関数y = Xプロットするためにもう一つの例を見てみましょう2。この例では、同じ関数で2つのグラフを描画しますが、2回目は、incrementの値を減らします。増分を小さくすると、グラフが滑らかになることに注意してください。

スクリプトファイルを作成し、次のコードを入力します-

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

ファイルを実行すると、MATLABは次のプロットを表示します-

コードファイルを少し変更し、増分を5 −に減らします。

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

MATLABはより滑らかなグラフを描画します-

グラフへのタイトル、ラベル、グリッド線、スケーリングの追加

MATLABを使用すると、タイトル、x軸とy軸に沿ったラベル、グリッド線を追加したり、軸を調整してグラフを整えたりすることができます。

  • ザ・ xlabel そして ylabel コマンドは、x軸とy軸に沿ってラベルを生成します。

  • ザ・ title コマンドを使用すると、グラフにタイトルを付けることができます。

  • ザ・ grid on コマンドを使用すると、グラフにグリッド線を配置できます。

  • ザ・ axis equal コマンドを使用すると、同じ倍率と両方の軸のスペースを使用してプロットを生成できます。

  • ザ・ axis square コマンドは正方形のプロットを生成します。

スクリプトファイルを作成し、次のコードを入力します-

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は次のグラフを生成します-

同じグラフに複数の関数を描画する

同じプロットに複数のグラフを描くことができます。次の例は、概念を示しています-

スクリプトファイルを作成し、次のコードを入力します-

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

MATLABは次のグラフを生成します-

グラフに色を設定する

MATLABは、グラフを描画するための8つの基本的なカラーオプションを提供します。次の表に、色とそのコードを示します-

コード
w 白い
k ブラック
b 青い
r
c シアン
g
m 赤紫色
y

2つの多項式のグラフを描きましょう

  • f(x)= 3x 4 + 2x 3 + 7x 2 + 2x +9および

  • g(x)= 5x 3 + 9x + 2

スクリプトファイルを作成し、次のコードを入力します-

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')

ファイルを実行すると、MATLABは次のグラフを生成します-

軸スケールの設定

ザ・ axisコマンドを使用すると、軸の目盛りを設定できます。次の方法でaxisコマンドを使用して、x軸とy軸の最小値と最大値を指定できます。

axis ( [xmin xmax ymin ymax] )

次の例はこれを示しています-

スクリプトファイルを作成し、次のコードを入力します-

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

ファイルを実行すると、MATLABは次のグラフを生成します-

サブプロットの生成

同じ図にプロットの配列を作成する場合、これらの各プロットはサブプロットと呼ばれます。ザ・subplot コマンドはサブプロットの作成に使用されます。

コマンドの構文は次のとおりです。

subplot(m, n, p)

ここで、mnはプロット配列の行と列の数であり、pは特定のプロットを配置する場所を指定します。

subplotコマンドで作成された各プロットは、独自の特性を持つことができます。次の例は、概念を示しています-

2つのプロットを生成しましょう-

y = e −1.5x sin(10x)

y = e −2x sin(10x)

スクリプトファイルを作成し、次のコードを入力します-

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])

ファイルを実行すると、MATLABは次のグラフを生成します-