Построение двумерных графиков функций в среде matlab

Основной функцией, обеспечивающей построение графиков функций одной переменной в линейном масштабе в декартовой системе координат, является функция plot, общаяформа синтаксиса которой имеет вид:

Plot (x, у)

Plot (x, у, s)

Plot (x1, y1, s1, x2, y2, s2,...,xn, yn, sn),

где: х – аргумент функции, задаваемой в виде вектора; у – функция, представленная в аналитическом виде или в виде вектора или матрицы; s – вектор стилей графика; константа, определяющая цветлиний графика, тип точек и тип линии; x1, х2,..., хn – аргументы функций, изображаемых на одномграфике; y1, у2,..., уn – функции, изображаемые на одном графике.

Другим способом построения нескольких графиков в одной системе координат и в одном графическом окне является использование команды holdon, блокирующей создание нового графического окна после использования функции plot. Например, следующая последовательность команд обеспечивает построение двух графиков функций f(x) и y(x) в одной системе координат и в одном графическом окне:

Plot(x, y)

Hold on

Plot(x, f)

Данная последовательность команд аналогична одной команде следующего вида:

Plot(x, y, x, f)

Для создания нового графического окна в среде MATLAB используется команда figure, после применения которой, все последующие графические операции будут осуществлять построение графиков в данном окне. Например, следующая последовательность команд обеспечивает построение двух графиков функций f(x) и y(x) в двух различных графических окнах:

Plot(x, y)

Figure

Plot(x, f)

Входной аргумент функции plot, определяющий стиль графика, является опциональным. В таблице 1 приведены возможные значения аргумента, определяющего стиль графика, в зависимости от различного типа линии, цвета линии и типа точки.

 

Таблица 1Параметры, определяющие стиль графика

При задании стиля соответствующий входной аргумент функции plot представляется в виде вектора, элементы которого последовательноопределяютцвет линии графика, тип точки графика и тип линии графика, соответственно, разделенные запятыми и выделенные одиночными кавычками.

Например, команда следующего вида позволяет построить график красного цвета (‘ R ’), точки графика представлены звездочками (‘ * ’), линия графика, соединяющая эти точки является штрихпунктирной линией (‘ -. ’):

plot (x, у, [ ‘ R ’, ‘ * ‘, ‘ -. ’ ])

Помимо описанного выше программного способа задания стилей графика в среде MATLABсуществует возможность модификаций внешнего вида графиков, используя возможности графического окна, в котором они отображаются.

Графическое представление в виде ступенчатого графика осуществляется с помощью функции stairs, синтаксис которой аналогичен синтаксису функции plot.

Для построения двух графиков в разном масштабе в одной системе координат используется функция plotyy, которая позволяет отображать на графике 2 оси ординат. Синтаксис функции plotyy аналогичен синтаксису функции plot.

Для построения графиков в логарифмическом и полулогарифмическом масштабе используются следующие функции:

loglog – построение графика в логарифмическом масштабе;

semilogx – построение графика в полулогарифмическом масштабе по оси x;

semilogy – построение графика в полулогарифмическом масштабе по оси y.

Синтаксис функций построения графиком в логарифмическом масштабе аналогичен синтаксису функции plot.

Для оформления графиков в среде MATLABслужат следующие операторы:

title(‘inscription’) – задание титульной надписина графике (inscription – текстовая надпись, которую необходимо заключить в одинарные кавычки);

xlabel(‘inscription’) – задание надписи по оси x;

ylabel(‘inscription’) – задание надписи по оси y;

gridon – задание пунктирной масштабной сетки на графике.

В среде MATLAB существует возможность разбиения одного графического окна на несколько подграфиков, каждый из которых имеет свою систему координат. Для этого используется функция subplot,которая располагает графики в виде матрицы и имеетследующийсинтаксис:

Subplot (m, n, p)

где m – число графиков по горизонтали, n – по вертикали, p – текущая позиция графика.

Номер подграфика отсчитывается от левого верхнего угла построчно. Команда следующего вида предполагает наличие 6 подграфиков в одном графическом окне (3 по вертикали и 2 по горизонтали):

Subplot (3, 2, 4)

Данная команда делает четвертый по счету график текущим (второй справа в среднем ряду), после выполнения такой команды все графические операции будут осуществлять вывод в данный подграфик.