4.2. Основные характеристики системы GnuPlot

Достоинства

• Большие возможности в двух- и трехмерной графики

• Возможность работы с функциями, заданными параметрически и в полярных координатах

• Возможность работать как с функциями заданными формулой, так и с наборами точек

• Большое количество выходных форматов

• Возможность сохранения процедуры построения программы в виде файла сце-нария и последующей коррекции этого сценария

• Возможность аппроксимации экспериментальных данных функциональными зависимостями

• Переносимость на Unix

• Бесплатность

• Подробная документация

Недостатки

• Недостаточно удобный интерфейс

• Сложность изучения

• Отсутствие инструментов для заливки или штриховки областей

• Несовместимость некоторых выходных форматов (eps) с другими графическими программами (XaraX)

• Не умеет работать с буфером обмена Windows.

• Нет поддержки русского языка

В общем, можно заключить, что это мощная система построения графиков различных типов и аппроксимации функциями экспериментальных данных. Практически, она необходима всем, кто имеет дело с подобными задачами.

Технические характеристики

Версия 3.71 (последняя 4.4)

Размер файла 610K+344K(документация)

Лицензия Freeware

4.3. Примеры выполнения (на основе указанного варианта)

1. Пример 1: построениe графиков функций f(x) посредством задания функции оператором plot – в одном графике разместить три варианта, начиная с номера, указанного преподавателем;

2. Пример 2: построениe графиков с отдельным определением функции F(x);

3. Пример 3: построение графиков с параметрическим заданием функции по осям координат (графики строятся после задания независимой переменной, в данном примере поменять диапазон осей, изменить состояние функции, количество точек; подготовить любую параметрическую функцию по аналогии;

4. Пример 4: построение графиков функций, использующих условия, выяснить, как записываются условия, реализовать свои примеры условий по аналогии.

5. Пример 5: простейшие приемы форматирования графиков (изменение цвета линий, установление надписей графиков, осей, изменение фона, установка сетки, изменение значений осей);

6. Пример 6: построение графиков набора функций на одном рисунке; разместить 3 отработанных в первом задании функции на одном графике;

7. Пример 7: построение графиков с двумя обозначенными вертикальными осями; воспользоваться демонстрационными примерами (рис. 4.1, 4.2).

Таблица 4.2. Варианты выполнения работы

Вариант	Выражение
1	exp(cos(x))-cos(4*x)**3
2	sin(4*t)*cos(4*t)
3	cos(t))-2*sqrt(sin(t))
4	sin(x*20)*atan(x)
5	5*sin(x)**2/12*ln(x)
6	4**x-3*tg(3.14)
7	x/(x+1)**2
8	1/x**3+4**x
9	25*x-sqrt(x**2+1)
10	17*x**2/ln(x-1)
11	exp1/x**2
12	cos(x)**3/(x+1)
13	23*sin(x)/cos(10/x)
14	(x+15)log(x+15)
15	1/sqrt(x**2+1)

Пример 1

set grid

set samples 20000

set style line 1 lt 2 lw 2 pt 3 ps 0.5

set style line 2 lt 5 lw 3 pt 5 ps 1.5

set style line 3 lt 3 lw 2 pt 2 ps 5

set title "Пример двумерного графика" tc lt 3

set label 1 "Пример 1" at -28, 5 front nopoint tc lt 5

set xrange[-30:30]

plot exp(cos(x))-2*cos(4*x)+sin(x/12)**5 ls 1

pause -1 "Перейти к следующему графику"

Пример 2

f(x)=sin(x)*cos(3*sin(5*x)*x)*sin(0.4*x)

set xrange[-3*pi:3*pi]

set xtics 1

set title "(Иванов) Пример функций"

set grid

plot f(x)

pause -1

Пример 3

set dummy t

set parametric

set samples 160

set trange [ 0 : 40]

set xrange [ * : 7 ]

set yrange [ -0.5 : 0.5 ]

plot sin(t)/t,cos(t)/t

pause – 1

Рис. 4.1. Пример двумерного графика

Пример 4

plot [-pi/2:pi] cos(x),-(sin(x) > sin(x+1) ? sin(x) : sin(x+1))

pause -1

Пример 5

set samples 50, 50

plot [-10:10] sin(x),atan(x),cos(atan(x))

pause -1

Пример 7

set ylabel "ось один"

set y2label "ось два"

set grid

set yrange [-100:100]

set y2tic 0.1

set y2range [-1:1]

set samples 500

set xrange [-100:100]

plot x axis x1y1 title "x+x", sin(x)/x axis x1y2

pause -1

Рис. 4.2. Пример задания функции для двухмерного графика