Создание графиков функций одной переменой

Работа функции plot зависит от числа входных параметров. Например, plot(y) выводит кусочно-линейный график зависимости элементов y от их ин­дексов. plot(x,y) создает график зависимости y(x); число элементов массивов x и y должно быть одинаковым. Следующие команды обеспечат вывод графика, представленного на рис. 3.1:

x = 0:pi/100:2*pi;

y = sin(x);

plot(x,y)

Список аргументов функции plot может содержать несколько пар х-у, тогда на одном поле будет построено несколько графиков, каждый своим цветом. Введите в дополнение к предыдущим следующие команды:

y2 = sin(x-.25);

y3 = sin(x-.5);

plot(x,y,x,y2,x,y3)

Получите три графика на одном рисунке, каждый график изображен своим цветом, выбранным по умолчанию.

Изменение цвета и стиля линий и вида маркеров осуществляется добавлением еще одного аргумента функции plot:

plot(x,y,' цвет_стиль_маркер ')

Дополнительный аргумент состоит из трех символов, первый символ задает цвет, второй – стиль линии, третий – вид маркера. Возможные значения:

· символа цвета: 'c', 'm', 'y', 'r', 'g', 'b', 'w', 'k' – соответствуют голубому, малиновому, желтому, красному, синему, белому и черному цветам;

· символа стиля линии: '-' – сплошная линия, '--' - разрывная, ':' - пунктирная, '-.' – штрих-пунктирная. Если символ стиля отсутствует, то линия не проводится.

· символа маркера: '+', 'o', '*', 'x'.

Чтобы увидеть, как работает параметр 'цвет_стиль_маркер', получите график (см. рис. 3.2) с помощью команды:

plot(x,y,'k-o',x,y2,'k *',x,y3, 'k-.x')

По умолчанию функция plot вычисляет максимальные и минимальные значения x и y, и по ним определяет масштаб осей. Функция

axis([xmin xmax ymin ymax])

заменяет значения по умолчанию предельными значениями, заданными пользователем. В функции axis можно использовать ключевые слова для управления осями:

· axis auto восстанавливает значения по умолчанию;

· axis square создает оси х и у одинаковой длины;

· axis equal делает одинаковыми расстояния между метками осей х и у;

· axis on включает изображение осей и меток делений;

· axis off выключает изображение осей и меток делений.

Команда grid on включает сетку координат, grid off выключает ее.

Команды xlabel, ylabel и zlabel добавляют подписи к соответствующим осям. Команда title вписывает заголовок в верхнюю часть окна.

Функция text (x,y,' текст ') вписывает текст в произвольное место графика, (х,у) – координаты начала текста.

Функция legend управляет выводом легенды. Воспользуемся ее простейшим вариантом. Команда legend(' строка1 ',' строка2 ',…,k) добавляет легенду в график. Первые аргументы – это строки, каждая из которых подписывает график; их порядок следования соответствует с порядком перечисления пар (х,у) в функции plot. Аргумент k определяет положение легенды на графике; например, 1 - верхний правый угол, 2 - верхний левый угол, 3 - нижний левый угол, 4 - нижний правый угол.

Пример использования функций grid, xlabel, ylabel, title, text, legend дает последовательность команд:

x= 0:pi/10:2*pi; y = sin(x); y2 = sin(x-.25); y3 = sin(x-.5);

plot(x,y,'k-o',x,y2,'k *',x,y3, 'k-.x')

grid on;

xlabel('x'); ylabel('y'); title('графики трех функций');

text(0.2,-0.5,'Оформи график по-своему!');

legend('sin(x)','sin(x-0.25)','sin(x-0.5)',1);

Результат выполнения команд приведен на рис. 3.3.

Окна изображения

Первое обращение к функции plot открывает окно изображения (с заго­ловком Figure №1). При дальнейших вызовах plot рисует новые графики в уже имеющемся окне, при этом предыдущие графики стираются. Если перед обра­щением к plot вызвать команду hold on, новые графики будут добавляться к имеющимся. При необходимости добавление графика сопровождается автома­тическим изменением масштаба. Следующая последовательность команд на­глядно иллюстрирует действие команды hold on (см. рис.3.4):

hold on

y=(x.^2)./10; plot(x,y,'k-');

legend('sin(x)','sin(x-0.25)','sin(x-0.5)','0.1*x^2',2);

Для открытия нового окна изображения достаточно набрать команду figure без параметров. Выполнение команды figure(n) приведет активизации существующего окна с номером n. Последующие графики будут выводиться в это окно. Номер окна изображения показан в его заголовке.