2.9.2. Визуализация нескольких графиков.

Для одновременной визуализации обоих зависимостей в одном графическом окне (рис. 2.9.3) необходимо перед построением второй зависимости выполнить команду hold on (блокировка режима создания нового окна).

Рис. 2.9.3. Графики функции и на интервале .

Аналогичный результат можно получить, выполнив команду

>> plot(x,y,x,z);

В более общем случае синтаксис команды следующий:

plot(x1,f1,x2,f2,x3,f3,...),

где x1,x2,x3,... – векторы аргументов функций (в рассматриваемом случае все они – x), а f1,f2,f3,... – векторы значений функций, графики которых строятся в одном окне.

Для создания окна с несколькими графическими окнами (подокнами) используется команда subplot (рис. 2.9.4):

>> subplot(1,2,1); plot(x,y);

>> subplot(1,2,2); plot(x,z);

Функция subplot имеет три числовых аргумента, первый из которых равен числу рядов подокон (подобластей), второй – числу колонок подокон, а третий аргумент – номеру подокна (номер отсчитывается вдоль рядов слева направо, с переходом на новый ряд по исчерпанию).

Рис. 2.9.4. Графики функции и на интервале .

Рис. 2.9.5. График функции на интервале .

2.9.3. Функция fplot.

Заметим, что MATLAB имеет возможности для построения графиков функций, имеющих устранимые неопределенности. Не рассматривая их подробно, отметим, что возможно использовать команду fplot, являющейся интересной модификацией функции plot. Базовый формат вызова функции fplot в простейшем случае имеет вид:

fplot('f(x)', [xmin xmax])

Данная команда позволяет строить график функции f(x), заданной в символьном виде, в интервале изменения аргумента x от xmin до xmax без фиксированного шага изменения x. Так, например, можем построить график функции на интервале (рис. 2.9.5):

>> fplot('sin(x)/x', [-2*pi 2*pi])

По сравнению с функцией plot процедура fplot берет на себя вычисление массива значений функции, проявляя при этом определенный интеллект – в местах резкого изменения функции значения аргумента x выбираются с более мелким шагом. Гарантируется, что относительное уклонение воспроизводимой с использованием fplot функции отличается от ее «идеального» графика не более, чем на 0.2%. При необходимости получения более точного или напротив, более грубого графика после вышеуказанных аргументов функции fplot можно задать желаемую относительную погрешность (число, меньшее 1), например,

>> fplot('sin(x)/x', [-2*pi 2*pi], 0.001)

Тогда гарантировано построение графика, отличающегося от идеальной кривой не более, чем на 0.1%. Еще один дополнительный параметр – целое натуральное число N, задающее условие, чтобы при построении графика функция fplot использовала не менее, чем N+1 точку. Относительная погрешность и количество точек могут задаваться в произвольном порядке:

>> fplot('sin(x)/x', [-2*pi 2*pi], 0.001, 1000)

>> fplot('sin(x)/x', [-2*pi 2*pi], 1000, 0.001)

2.9.4. Построение графиков в логарифмическом и полулогарифмическом масштабах.

Если для одиночного графика диапазоны изменения переменных вдоль одной или обеих осей координат слишком велики, то можно воспользоваться функциями построения графиков в логарифмическом и полулогарифмических масштабах. Для этого предназначены функции semilogx (логарифмический масштаб по оси ), semilogy (логарифмический масштаб по оси ) и loglog (логарифмический масштаб по обеим осям). Синтаксис указанных функций аналогичен синтаксису функции plot: они принимают аргументы, заданные в виде пары векторов значений абсцисс и ординат.

Построим в качестве примера график функции на промежутке в логарифмическом масштабе по оси .

Будем иметь (рис. 2.9.6):

>> x=0.1:0.001:1000;

>> y=3*cos(log(2*x));

>> semilogx(x,y)

Рис. 2.9.6. График функции в логарифмическом масштабе по оси .