- •Введение
- •Лабораторная работа ип1 Знакомство с Matlab
- •1. Рабочая среда Matlab
- •2. Данные Matlab
- •Типы данных
- •Числовые константы
- •Символьные константы
- •Переменные
- •3. Выражения
- •3.1. Арифметические выражения
- •3.2. Логические выражения
- •3.3. Порядок вычисления выражений
- •4. Сообщения об ошибках и исправление ошибок
- •5. Завершение вычислений
- •6. Завершение работы с системой
- •7. Резюме
- •8. Контрольные вопросы
- •9. Индивидуальные задания
- •Лабораторная работа ип2 работа с матрицами в matlab
- •1. Общие сведения
- •2. Одномерные массивы – векторы
- •3. Двумерные массивы – матрицы
- •4. Использование двоеточия
- •4.1. Автозаполнение
- •4.2. Индексация
- •5. Поэлементные и матричные операции
- •6. Стандартные функции для работы с матрицами
- •7. Логическое индексирование
- •8. Контрольные вопросы
- •9. Индивидуальные задания
- •10. Упражнения
- •2. Диалоговый ввод/вывод
- •3. Управление последовательностью исполнения операторов
- •3.1. Оператор условия if
- •3.2. Оператор переключения
- •3.3. Оператор цикла с определенным числом повторений
- •3.4. Оператор цикла с неопределенным числом повторений
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Индивидуальные задания
- •Лабораторная работа ип4 визуализация данных в matlab
- •1. Общие сведения
- •2. Построение таблицы значений функции
- •3. Двумерная графика
- •3.1. Общие правила построения графиков
- •3.2. Оформление графиков
- •3.3. Построение графиков
- •3.4. Управление свойствами графиков
- •4. Трехмерная графика
- •4.1. Общие принципы построения трехмерных графиков
- •4.2. Построение трехмерных графиков
- •4.3. Управление свойствами трехмерных графиков
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Индивидуальные задания
- •Лабораторная работа ип5 файл-функции
- •2. Описание m-функции
- •3. Обращение к m-функции
- •4. Параметры-функции
- •5. Разновидности m-функций
- •5.1. Подфункции
- •5.2. Вложенные функции
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Индивидуальные задания
- •2. Аппроксимация
- •2.1. Моделирование полиномом по методу
- •2.2. Аппроксимация произвольной функцией
- •3. Интерполяция
- •3.1. Кусочная интерполяция
- •3.2. Кубические сплайны
- •3.3. Интерполяция произвольной нелинейной функцией
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Индивидуальные задания
- •Лабораторная работа ип7 Вычисление функций разложением в ряд
- •1. Общие сведения
- •2. Индивидуальное задание
- •Лабораторная работа ип8 Решение нелинейных уравнений в среде Matlab
- •1. Общие сведения
- •2. Поиск корней полиномов
- •3. Решение одного нелинейного уравнения
- •4. Решение систем нелинейных уравнений
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Индивидуальные задания
- •Лабораторная работа ип9 обмен данными с текстовым файлом
- •1. Общие сведения
- •2. Открытие файла
- •3. Запись в текстовый файл
- •3.1. Запись строковых значений
- •3.2. Запись числовых значений
- •4. Чтение из текстового файла
- •4.1. Последовательное чтение строк
- •4.2. Последовательное чтение нескольких символов
- •4.3. Чтение чисел из текстового файла
- •4.4. Альтернативный доступ к текстовому файлу
- •5. Закрытие файла
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Индивидуальные задания
- •Заключение
- •Список рекомендуемой литературы
- •Программирование в matlab
- •428015 Чебоксары, Московский просп., 15
3.4. Управление свойствами графиков
Свойствами графиков можно управлять с помощью дополнительных (необязательных) входных параметров функций построения графиков, которые разделены на две группы: LineSpec – свойства без стандартных имен и PropertyName – свойства со стандартными именами. Параметры группы LineSpec представлены тремя разновидностями: тип линии, цвет линии и тип маркеров. В функциях построения графиков они задаются в апострофах без разделительных символов и в произвольном порядке. Параметры этой группы были рассмотрены в табл. 4.3.
Параметры группы PropertyName представлены четырьмя разновидностями со следующими стандартными именами (задаются в апострофах):
LineWidth – толщина линии в пунктах (1 пункт = 1/75 дюйма ≈ 0,34 мм), задаваемая числом (по умолчанию равна 0,5);
MarkerEdgeColor – цвет маркера, задаваемый так же, как и цвет линии (см. табл. 4.3). По умолчанию цвет маркера совпадает с цветом линии;
MarkerFaceColor – цвет заливки маркера, задаваемый так же, как и цвет линии (см. табл. 4.3). По умолчанию маркер не закрашивается (прозрачный);
MarkerSize – размер маркера в пунктах, задаваемый числом (по умолчанию равен 7).
Параметры для маркера сработают, если соответствующий параметр LineSpec установил тип маркера. Если функция рисования используется с параметрами, задаваемыми стандартными именами, то она может отображать только одну кривую. Для прорисовки нескольких кривых в одних осях необходимо включить режим наложения. Например
>> x=linspace(-pi,pi,50);
>> y1=100*sin(3*x);
>> y2=100*sin(x)+50*cos(5*x);
>> hold on
>> plot(x,y1,'rs--','LineWidth',2,'MarkerSize',5)
>> plot(x,y2,'bo--','LineWidth',1.5,'MarkerFaceColor','y')
>> title('Графики функций в режиме наложения')
>> grid, legend('y1=100sin(3x)','y2=100sin(x)+50cos(5x)')
>> hold off
Результат работы программы приведен на рис. 4.6.
Рис. 4.6. Графики двух функций, построенные в режиме наложения
С помощью plot можно строить и графики параметрически заданных функций. Для этого сначала генерируется вектор значений аргумента. Затем вычисляются значения функции и записываются в векторы, которые и используются в качестве аргументов plot. Например, на рис. 4.7 показана одна из фигур Лиссажу, построенная при выполнении следующей программы:
>> t=-2*pi:1e-2:2*pi;
>> x=sin(3*t);
>> y=sin(2*t);
>> plot(x,y), grid
>> xlabel('x'), ylabel('y')
>> title('Lissazhu curve x=sin(3*t); y=sin(2*t)')
Для построения специальных двумерных графиков в Matlab используются функции, приведенные в табл. 4.4. Основные правила использования этих функций такие же, как и для plot. Свойства графиков также могут быть заданы параметрами управления LineSpec и PropertyName. Палитра цветов построения диаграмм и гистограмм могут быть заданы с помощью функции colormap (см. разд. 4.3).
Таблица 4.4
Функция |
Назначение |
Формат |
stem |
Решетчатая функция |
stem(y) stem(x,y) |
stairs |
Ступенчатая функция |
stairs(y) stairs(x,y) |
polar |
График комплексной функции в показательной форме в полярных координатах |
polar(phi,r) |
compass |
Векторы в алгебраической форме на комплексной плоскости |
compass(u,v) compass(z) |
bar |
Столбцовая диаграмма |
bar(x,y) bar(x,y,w) Элементы в векторе x должны быть расположены в порядке возрастания или убывания; w – ширина столбцов диаграммы (по умолчанию 0.8); при w>1 столбцы перекрываются |
pie |
Круговая диаграмма |
pie(x,explode) Диаграмма строится для данных, записанных в вектор x в процентном соотношении (если сумма элементов вектора больше 1, то они нормируются к своей сумме); explode – вектор из нулей и единиц, согласованный по длине с х, задающий "вытаскиваемые" сектора диаграммы |
hist |
Гистограмма |
hist(y,x) N=hist(y,x) Гистограмма отображает число N попаданий значений элементов вектора у в интервалы, центры которых заданы элементами вектора х |