БСМП

plot3d(xV,yV,zM),

где xV и yV – вектора целых чисел, указывающие диапазон изменения параметров функции; zM – матрица действительных чисел значений функции, описывающей поверхность z(x,y).

Рис. 1.4.3-18. Результат выполнения в окне 2функции plot3d(xV,yV,zM)

Функция surf выполняет построение в окне 3 графика сплошной поверхности (рис. 1.4.3-19) и имеет следующий формат:

surf(xM,yM,zM),

где xMи yM – массивы целых чисел, указывающие диапазон изменения параметров функции; zM – матрица действительных чисел значений функции, описывающей поверхность

Рис. 1.4.1-20 Результат выполнения в окне 3функции surf(xM,yM,zM)

121

График функции двух переменных может быть представлен в виде контурных линий (контурные линии – это линии, в каждой точке которых значение функции одинаково). Для этого в Scilab используется функция contour, имеющая формат:

contour(xV,yV,zM,n),

где xV и yV –массивы целых чисел, указывающие диапазон изменения параметров функции; zM –матрица действительных чисел значений функции, описывающей поверхность z(x,y); n – целочисленный параметр, который устанавливает количество контурных линий.

Функция contour позволяет не только построить в окне 4 график контурных линий, но и нанести в отдельных точках контурных линий значения функции (рис. 1.4.1-21). В этом примере получен график из 7-ми контурных линий, на каждой из которых отмечены значения функции.

Рис. 1.4.1-21 Результат выполнения в окне 4 функции contour(xV,yV,zM,7)

С использованием функции mtlb_hold('on') (эта функция уже была применена раньше при построении графиков функции от одной переменной) в одном графическом окне можно построить несколько графиков функций от двух переменных. Например, построим в одном окне графики двух функций

(рис.1.4.1-22).

122

Рис.1.4.1-22 Построение двух графиков в одном графическом окне

С использованием функции subplot в одном графическом окне можно расположить несколько графиков. В этом случае перед построением каждого графика выполняется функция subplot(n,m,k), в которой указывается область построения текущего графика.

123

Рис.1.4.1-23. Построения в одном окне 4-х графиков

На рис.1.4.1-23 приведены командные строки, позволяющие в одном окне произвести построение четырех графиков. Для этого графическое окно разбито на четыре области (две строки n=2 и два столбца m=2). Последний параметр (k) указывает номер области построения текущего графика. Нумерация областей осуществляется по строкам, начиная с 1. Результат выполнения функций subplot приведен на рис. 1.4.3-24.

124

Рис. 1.4.1-24. Построение 4-х графиков в одном графическом окне

Для построения графика в полярных координатах применяется функция polarplot, имеющая в простейшем случае два обязательных параметра:

polarplot(phi,ro),

где: phi–диапазон значений угла; ro– функция от полярного угла.

На рис.1.4.1-25 приведен пример построения в полярных координатах графика функции ro=4*cos(3*fi), где fi(полярный угол) изменяется на интервале [0;2π] с шагом 0.01.

--> // РИС14125: Построение графика в полярной системе координат

-->

--> fi = 0:0.01:2*%pi; -->polarplot(0:0.01:2*%pi,4*cos(3*fi))

125

Рис.1.4.1-25 Построение графика функции в полярной системе координат

--> // РИС14126:

--> // остроение 2D-гистограммы

-->

--> hist3d(10*rand(10, 10));

Рис.1.4.1-26 Построение 2D-гистограммы в виде 2D-графика с помощью функции hist3d

Подробную информацию о рассмотренных выше графиках и других возможностях визуализации вычислений можно получить в справочной системе пакета Scilab. Если вас интересует описание и примеры использования функции, название которой вы уже знаете, то достаточно в командной строке ввести, например, helphist3d, или ввести имя функции в окне Справочная си-

стема.

В Приложении 1.4, табл. 1.4.1-2 представлены описания всех графических функций, используемых в этом разделе. Более полную справочную информацию о графических средствах и функциях Scilab можно получить на

сайте scilab.org [13].

126

Глобальное свойство графических объектов

Свойство графических объектов – GlobalProperty (ГлобальноеСвойство) – это необязательный аргумент, который может использоваться в графических функциях и позволяет осуществить глобальную настройку построения всех новых линий и поверхностей. Он может быть указан в plot или surf виде следующих пар:

'ИмяСвойства1',ЗначениеСвойства1, …, 'ИмяСвойстваn',ЗначениеСвойстваn,

где: ИмяСвойстваn должно быть строкой, не чувствительной к регистру и опре-

ства. Например, чтобы определить красную (цвет) штрихпунктирную линию с длинными штрихами (стиль линии) с маркерами в виде ромба (маркер), последовательность должна быть следующей:

'Color','red', 'LineStyle','-.', 'Marker','diamond'.

ВПриложении 1.4.1, табл.1.4.1-3 приведен полный список

ИмёнСвойств и их возможные значения – ЗначенияСвойства, которые можно установить при использовании plot или surf.

Иногда можно использовать два ИмениСвойства, соответствующих одному свойству: первое из них используется по умолчанию в Matlab, а второе имя по умолчанию используется в Scilab (например, Color или Foreground для линии).

На рис. 1.4.1-27 рассмотрен пример, в котором для построения двух графиков функций в одном графическом окне учтены и прокомментированы все описанные выше свойства графических объектов. Обратите внимание, что перед построением графика проведена очистка окна Обозревателя перемен-

ных, Командного окна и Графических окон, а установка свойств графика (тип и ширина линии, тип точки (маркер) размер шрифта и др.) выполнена с использованием параметров функции plot, что является альтернативой средств графического редактора.

127

--> exec("РИС14127.sce", 0)

128

Рис.1.4.1-27. Построение и отображение графиков двух функций с использованием графических средств Scilab

Примеры построения содержательных графиков

Графические средства Scilab используются для изучения многих дисциплин [14]. Приведем несколько примеров, иллюстрирующих построение графиков с использованием описанных выше функций, при изучении дисциплины «Теория электрических цепей» [15, 16, 17].

Построить два периода графика синусоидального напряжения

( ) = ( + )B, с амплитудой Um=5В, угловой частотой ω=4рад/с и

с начальной фазой φ=300 (рис.1.4.1-28).

--> exec("РИС14128.sce", 0)

129

Рис.1.4.1-28. Построение графика синусоидального напряжения

Построить график дискредитированного синусоидального напряжения ( ) = ( )B. тактовый период примем равным T=0.1с, n=[0…63]

(рис.1.4.1-29).

--> exec("РИС14129.sce", 0)

Рис.1.4.1-29. Построить график дискредитированного синусоидального напряжения

130