2.3. Содержание отчета

Отчет должен содержать цель лабораторной работы, краткое описание и синтаксис используемых команд, результаты выполнения всех пунктов программы работы.

Лабораторная работа 3 Построение и редактирование графиков

в MatLab

Цель работы: получение навыков работы с графическим инструментарием, предоставляемым математическим пакетом MATLAB.

3.1. Основные сведения

Одно из достоинств системы MATLAB – обилие средств графики, начиная с команд построения простых графиков функций одной переменной в декартовой системе координат и кончая комбинированными и презентационными графиками с элементами анимации, а также средствами проектирования графического пользовательского интерфейса GUI. Особое внимание в системе уделено трехмерной графике с функциональной окраской отображаемых фигур и имитацией различных световых эффектов.

Основные отличительные черты графики следующие:

• создание графических объектов в отдельных окнах;

• возможность вывода многих окон;

• задание различных координатных систем и осей;

• широкие возможности использования цвета;

• легкость установки графических признаков – атрибутов;

• обилие опций у команд графики;

• возможность получения естественно выглядящих трехмерных фигур и их сочетаний;

• обширный набор команд графики.

3.2. Программа работы

3.2.1. Создание графиков

1. Для создания графиков в MATLAB служит функция plot. Если в качестве аргумента функции задан вектор, то функция строит кусочно-линейный график зависимости элементов вектора от их индексов. Если в качестве аргументов заданы два вектора plot(x,y), то функция строит зависимость y от x.

Постройте график sin от 0 до 2π.

2. Функция plot позволяет построить несколько графиков в одних осях. Это можно сделать двумя способами:

а) указать в качестве аргументов функции plot несколько зависимостей, например plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3).

б) использовать команду hold on для добавления нового графика в те же оси. Например:

>> plot(x1, y1)

>> hold on

>> plot(x2, y2)

Отключить удержание осей можно командой hold off.

Постройте в одних осях графики sin и cos любым из предложенных способов.

3. В случае построения нескольких графиков в одном окне, но в разных осях, можно использовать функцию subplot (m, n, p), которая разбивает окно изображений на матрицу m на n и выбирает p-й график текущим. Например:

>> subplot(2, 1, 1), plot(x1, y1)

>> subplot(2, 2, 2), plot(x2, y2)

Постройте в одном окне, но в разных осях, графики sin, cos, tan, atan.

3.2.2. Редактирование графиков и осей

1. При построении графиков возможно изменение цвета, стиля линий и маркеров при помощи добавления аргументов для функции plot:

plot(x, y,’свойства_графика’).

Свойства графика – это 1-, 2- или 3-х символьная строка, заключенная в одинарные кавычки и составленная из типов цвета, стиля линий и маркеров:

• символы, относящиеся к цвету: ’c’, ’m’, ’y’, ’r’, ’g’, ’b’, ’w’ и ’k’. Они обозначают голубой, малиновый, желтый, красный, зеленый, синий, белый и черный цвета соответственно.

• символы, относящиеся к типу линий: ’-’ для сплошной, ’- -’ для разрывной, ’:’ для пунктирной, ’-.’ для штрихпунктирной линий и ’none’ для ее отсутствия.

• Наиболее часто встречающиеся маркеры ’+’, ’o’, ’*’ и ’x’.

Постройте в одних осях несколько графиков, используя при этом разные цвета, маркеры и различный тип линий.

2. Для управления осями служит функция axis[x_min x_max y_min y_max], где вектор [x_min x_max y_min y_max], задает пределы осей абсцисс и ординат соответственно. Задайте новые пределы для выведенного графика, используя функцию axis. Для включения сетки координат используйте команды grid on, а команду grid off для ее отключения.

3. Команды xlabel, ylabel, zlabel добавляют подписи к соответствующим осям, команда title – заголовок в верхнюю часть окна, а команда text вставляет текст в любое место графика. Создайте подписи к осям и заголовок к созданному графику.