- •Лабораторная работа №3
- •3.2.2 Построение графиков функции одной переменной
- •3.2.3 Графики функций двух переменных
- •3.2.4 Поворот графика, изменение точки обзора
- •3.2.5 М-файлы
- •Работа в редакторе м-файлов
- •3.2.5.1 Файл-программы
- •Файл-функции
- •3.2.5.2 Файл-функции с одним входным аргументом
- •3.3. Порядок выполнения работы
- •3.4 Контрольные вопросы
3.2.2 Построение графиков функции одной переменной
MatLab позволяет строить графики функций в линейном, логарифмическом и полулогарифмическом масштабах. Кроме этого, можно строить графики нескольких функций, даже определенных на разных отрезках.
Построение графиков функций одной переменной в линейном масштабе осуществляется при помощи функции plot.
Вывод отображения простейшей функции одной переменной y(x) определенной на отрезке [a,b] в виде графика состоит из следующих этапов:
Задание вектора значений аргумента х.
Вычисление вектора у значений функции у(х).
Вызов команды plot(x,y) для построения графика.
Например: Построить график функции на отрезке [-5; 5] с шагом 0,05.
>> x=[-5: 0.05: 5];
>> y=x.^2;
>> plot(x,y)
После выполнения команд на экране появляется окно Figure No. 1с графиком функции. Окно содержит меню, панель инструментов и область графика.
Если нам надо построить одновременно графики двух функций f(x) и g(x), то надо набрать следующую команду:
>> plot(x,f,x,g)
Для того чтобы построенные графики были максимально удобны для восприятия, служит дополнительный аргумент. Этот аргумент заключается в апострофы и состоит из трех символов, которые определяют: цвет, тип маркера и тип линии.
Цвет |
Тип маркера |
Тип линии | |||
y m c r g b w k |
желтый розовый голубой красный зеленый синий белый черный |
. x + * s d v
^
<
>
p h |
точка кружок крестик знак «плюс» звездочка квадрат ромб треугольник вершиной вниз треугольник вершиной вверх треугольник вершиной влево треугольник вершиной вправо пятиконечная звезда шестиконечная звезда |
- : -. --
|
сплошная пунктирная штрих-пунктирная штриховая |
3.2.3 Графики функций двух переменных
Для отображения функций двух переменных следует:
1. Сгенерировать матрицы с координатами узлов сетки на прямоугольной области определения функции.
2. Вычислить функцию в узлах сетки и записать полученные значения в матрицу.
3. Использовать одну из графических функций MatLab.
4. Нанесение на график дополнительной информации.
Сетка генерируется при помощи команды meshgrid, вызываемой с двумя переменными. Аргументами являются векторы, элементы которых соответствуют сетке на прямоугольной области построения функции (если область квадрат, то используется один аргумент).
Например: Построим график функции на прямоугольной области определения х[-1; 1],y[0; 1].
Сначала подготовим с координатами узлов сетки и значениями функции:
>> [x, y]= meshgrid(-1:0.05:1, 0:0.05:1);
>>z=4*sin(2*pi*x).*cos(1.5*pi*y);
Для построения каркасной поверхности, используется функция mesh, вызываемая с тремя аргументами:
>> mesh(x,y,z)
Кроме этого, существуют несколько команд, которые меняют внешний вид графика:
hidden off– делает каркасную поверхность «прозрачной», добавив скрытую часть;
hidden on – возвращает графику прежний вид;
shading flat – убирает каркасные линии;
shading interp– получает поверхность, плавно залитой цветом, зависящим от значений функций.