Построение графиков функций в MATLAB: пошаговое руководство

Для построения графика функции y = f(x):

1. Определить x — диапазон значений аргумента
2. Определить функцию y = f(x)
3. Вызвать plot(x, y)

Базовые примеры

Пример 1: y = x

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

Получается прямая линия.

Пример 2: y = x²

x = -100:20:100; y = x.^2; plot(x, y)

Граф грубый из-за большого шага. Уменьшим шаг до 5:

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

График становится гладче. Чем меньше шаг, тем плавнее кривая.

Оформление графика

• xlabel('x'), ylabel('Sin(x)') — подписи осей
• title('Sin(x) Graph') — заголовок
• grid on — сетка
• axis equal — одинаковый масштаб осей
• axis square — квадратная область графика

Пример: sin(x)

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

Несколько функций на одном графике

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

Цвета линий

Пример: два полинома

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')

Настройка масштаба осей

axis([xmin xmax ymin ymax])

Пример

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

Субплоты (несколько графиков в одной фигуре)

subplot(m, n, p)

m, n — строки и столбцы сетки, p — номер позиции.

Пример: два затухающих колебания

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])