MATLAB - Lập kế hoạch

Để vẽ đồ thị của một hàm, bạn cần thực hiện các bước sau:

  • Định nghĩa x, bằng cách chỉ định range of values cho biến x, mà hàm sẽ được vẽ

  • Xác định chức năng, y = f(x)

  • Gọi plot lệnh, như plot(x, y)

Ví dụ sau đây sẽ chứng minh khái niệm. Hãy để chúng tôi vẽ sơ đồ hàm đơn giảny = x cho phạm vi giá trị của x từ 0 đến 100, với số gia là 5.

Tạo tệp kịch bản và nhập mã sau:

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

Khi bạn chạy tệp, MATLAB hiển thị biểu đồ sau:

Chúng ta hãy lấy một ví dụ nữa để vẽ đồ thị của hàm y = x 2 . Trong ví dụ này, chúng ta sẽ vẽ hai đồ thị có cùng một hàm, nhưng ở lần thứ hai, chúng ta sẽ giảm giá trị của gia số. Xin lưu ý rằng khi chúng tôi giảm số gia, biểu đồ sẽ trở nên mượt mà hơn.

Tạo tệp kịch bản và nhập mã sau:

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

Khi bạn chạy tệp, MATLAB hiển thị biểu đồ sau:

Thay đổi tệp mã một chút, giảm mức tăng xuống 5 -

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

MATLAB vẽ một biểu đồ mượt mà hơn -

Thêm tiêu đề, nhãn, đường lưới và tỷ lệ trên biểu đồ

MATLAB cho phép bạn thêm tiêu đề, nhãn dọc theo trục x và trục y, đường lưới và cũng có thể điều chỉnh các trục để làm nổi bật biểu đồ.

  • Các xlabelylabel lệnh tạo nhãn dọc theo trục x và trục y.

  • Các title lệnh cho phép bạn đặt tiêu đề trên biểu đồ.

  • Các grid on lệnh cho phép bạn đặt các đường lưới trên đồ thị.

  • Các axis equal lệnh cho phép tạo ra cốt truyện với các hệ số tỷ lệ giống nhau và các khoảng trống trên cả hai trục.

  • Các axis square lệnh tạo một ô vuông.

Thí dụ

Tạo tệp kịch bản và nhập mã sau:

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 tạo ra đồ thị sau:

Vẽ nhiều hàm trên cùng một đồ thị

Bạn có thể vẽ nhiều đồ thị trên cùng một ô. Ví dụ sau thể hiện khái niệm -

Thí dụ

Tạo tệp kịch bản và nhập mã sau:

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

MATLAB tạo ra đồ thị sau:

Đặt màu sắc trên đồ thị

MATLAB cung cấp tám tùy chọn màu cơ bản để vẽ đồ thị. Bảng sau đây cho thấy các màu và mã của chúng:

Màu sắc
w trắng
k Đen
b Màu xanh da trời
r Đỏ
c Lục lam
g màu xanh lá
m Đỏ tươi
y Màu vàng

Thí dụ

Hãy vẽ đồ thị của hai đa thức

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

  • g (x) = 5x 3 + 9x + 2

Tạo tệp kịch bản và nhập mã sau:

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')

Khi bạn chạy tệp, MATLAB tạo đồ thị sau:

Thiết lập thang đo trục

Các axislệnh cho phép bạn thiết lập tỷ lệ trục. Bạn có thể cung cấp các giá trị tối thiểu và lớn nhất cho trục x và y bằng lệnh axis theo cách sau:

axis ( [xmin xmax ymin ymax] )

Ví dụ sau đây cho thấy điều này -

Thí dụ

Tạo tệp kịch bản và nhập mã sau:

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

Khi bạn chạy tệp, MATLAB tạo đồ thị sau:

Tạo các lô phụ

Khi bạn tạo một mảng các ô trong cùng một hình, mỗi ô này được gọi là một ô con. Cácsubplot lệnh được sử dụng để tạo các ô con.

Cú pháp của lệnh là -

subplot(m, n, p)

trong đó, mn là số hàng và cột của mảng ô và p chỉ định vị trí đặt một ô cụ thể.

Mỗi âm mưu được tạo bằng lệnh subplot có thể có các đặc điểm riêng. Ví dụ sau thể hiện khái niệm -

Thí dụ

Hãy để chúng tôi tạo ra hai âm mưu -

y = e −1,5x sin (10x)

y = e −2x sin (10x)

Tạo tệp kịch bản và nhập mã sau:

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])

Khi bạn chạy tệp, MATLAB tạo đồ thị sau: