MATLAB — построение графиков

Чтобы построить график функции, вам необходимо сделать следующие шаги —

• Определите х , указав диапазон значений для переменной x , для которого должна быть построена функция

• Определите функцию y =f(x)

• Вызвать сюжет команда, как график (x, y)

Следующий пример продемонстрирует концепцию. Построим график простой функции y =x для диапазона значений x от 0 до 100 с шагом 5.

Создайте файл сценария и введите следующий код —

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

Когда вы запускаете файл, MATLAB отображает следующий график —

Возьмем еще один пример для построения графика функции y =x ² . . В этом примере мы нарисуем два графика с одной и той же функцией, но во второй раз уменьшим значение приращения. Обратите внимание, что по мере уменьшения приращения график становится более плавным.

Создайте файл сценария и введите следующий код —

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

Когда вы запускаете файл, MATLAB отображает следующий график —

Немного измените файл кода, уменьшите приращение до 5 -

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

MATLAB рисует более плавный график —

Добавление заголовка, меток, линий сетки и масштабирования на графике

MATLAB позволяет добавлять заголовок, метки по осям x и y, линии сетки, а также настраивать оси, чтобы украсить график.

• xlabel и ярлык команды генерируют метки по осям x и y.

• название Команда позволяет поместить заголовок на график.

• Сетка на Команда позволяет разместить линии сетки на графике.

• Ось равна Команда позволяет построить график с одинаковыми масштабными коэффициентами и интервалами по обеим осям.

• Квадрат оси Команда создает квадратный график.

Пример

Создайте файл сценария и введите следующий код —

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 генерирует следующий график —

Отображение нескольких функций на одном графике

На одном графике можно рисовать несколько графиков. Следующий пример демонстрирует концепцию —

Пример

Создайте файл сценария и введите следующий код —

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

MATLAB генерирует следующий график —

Настройка цветов на графике

MATLAB предоставляет восемь основных вариантов цвета для рисования графиков. В следующей таблице показаны цвета и их коды —

Код	Цвет
в	Белый
к	Черный
b	Синий
р	Красный
с	Голубой
г	Зеленый
м	Пурпурный
г	Желтый

Пример

Нарисуем график двух многочленов

• f(x) =3x ⁴ + 2x ³ + 7x ² + 2x + 9 и

• г(х) =5x ³ + 9x + 2

Создайте файл сценария и введите следующий код —

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')

Когда вы запускаете файл, MATLAB генерирует следующий график —

Настройка масштаба оси

ось Команда позволяет установить масштаб оси. Вы можете указать минимальные и максимальные значения для осей x и y, используя команду оси следующим образом —

axis ( [xmin xmax ymin ymax] )

Следующий пример показывает это —

Пример

Создайте файл сценария и введите следующий код —

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

Когда вы запускаете файл, MATLAB генерирует следующий график —

Создание подграфиков

Когда вы создаете массив графиков на одном рисунке, каждый из этих графиков называется подграфиком. подсюжет команда используется для создания подграфиков.

Синтаксис команды —

subplot(m, n, p)

где, м и н количество строк и столбцов массива графиков и p указывает, где разместить конкретный график.

Каждый график, созданный с помощью команды subplot, может иметь свои характеристики. Следующий пример демонстрирует концепцию —

Пример

Давайте создадим два графика —

у =е ^−1,5x грех(10x)

у =е ^−2x грех(10x)

Создайте файл сценария и введите следующий код —

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])

Когда вы запускаете файл, MATLAB генерирует следующий график —