Как построить график функции в матлабе
Построение графиков функций
Здравствуйте! В этой статье мы разберем построение графиков на MATLAB для различных математических функций, а также научимся выводить несколько графиков одновременно.
Где прописывать код
Графики MATLAB
Построение графиков функций в MATLAB можно реализовать разными способами, например, через plot или polar, с полным списком можете ознакомиться здесь.
Но сейчас речь пойдёт о функции ezplot.
Разберём такой пример:
Открываем скрипт и пишем нехитрый код:
Вывод: 
На этом примере мы видим, как работает функция ezplot(), где в качестве аргументов указывается функция без ‘y=’ и интервал значений в квадратных скобках. Чтобы построить два графика в одном окне используем hold on. А axis tight — устанавливает границы осей в диапазоне данных значений.
Разберём ещё один:
Его скорее всего проще записать в компилятор напрямую.
Давайте ещё один:
И последний:
В данном случае мы указали границы оси с помощью axis от -π до π.
Если остались вопросы по поводу построения графиков функций в MATLAB, то обязательно пишите в комментариях, ответим.
Строим графики в MATLAB
Первая и самая часто встречающаяся функция это plot(. ), параметры умышленно не пишу, сейчас будем в них разбираться.
Во-первых, стоит разделить реализации на две основные группы. Первая из них принимает два параметра plot(x, y), еслимы обозначим ось абсцисс за X, а ось ординат за Y, то наша функция последовательно наставит нам на координатной плоскости точек и единственным требованием к массивам х и у будет равенство их длин. Возьмем 4 случайные точки и построим их.
В итоге получаем следующую ломаную:
Массив ординат тот же, что и ранее, но результат уже другой.
Иногда автомасштабирование графика может нас неустроить и мы захотим свои пределы отображения по осям. Для примера я поставлю пределы по больше, чтобы было видно разницу.
Если нужно включить сетку, то можно воспользоваться командой grid on, за одно давайте сменим функцию на какую-нибудь более красивую.
Отмечу также, что можно занять несколько ячеек разметки одним графиком. Теперь вернемся к вопросу построения нескольких кривых в одних осях координат. Строить будем в одном окне сразу оба по этому применим subplot. Будем строить один под другим, соответственно у нас получится subplot(2, 1, 1) и subplot(2, 1, 2).
Первый метод это подставить в plot несколько пар значений plot(x1,y1,x2,y2) второй способ применить команду hold on. Посмотрим на код и результат его работы.
Вот и настал тот момент, когда возникает вопрос: «А что на Вашем графике есть что?», чтобы он не возникал давайте научимся подписывать графики, настраивать параметры линий, отображать «легенду». Про параметры линий я скажу пару слов отдельно, а все остальное покажу в коде и там же подробно прокомментирую.
При задании спецификации линий существует два типа нотаций укорченная и полная, например, цвет можно задать параметром ‘color’ или сокращенно первой буквой от названия цвета.
Отлично, с вопросом разобрались. Теперь построим все по красоте, а одну из линий нашпигуем по полной. Относительно предыдущего примера у нас появятся заголовки, подписи осей, параметры линий, а также на втором графике оставим только одну линию.
Отдельно скажу, что есть еще метод суперзаголовка, но похоже он в одном из тулбоксов и в чистом MATLAB не доступен.
Документация
Синтаксис
Описание
Чтобы построить набор координат, соединенных с методической точностью сегменты, задайте X и Y как векторы из той же длины.
Чтобы построить несколько наборов координат на том же наборе осей, задайте по крайней мере один из X или Y как матрица.
plot( X 1, Y 1, LineSpec 1. X n, Y n, LineSpec n) присваивает определенные стили линии, маркеры, и окрашивает к каждому x— y пару. Можно задать LineSpec для некоторого x— y пары и не используют его для других. Например, plot(X1,Y1,’o’,X2,Y2) задает маркеры для первого x— y пара, но не для второй пары.
Примеры
Построение графика
Построение нескольких графиков
Построение графика из матрицы
Задайте Y как матрица 4 на 4, возвращенная magic функция.
Постройте 2D график для данных Y MATLAB® строит график для каждого столбца матрицы как новый график, новой линией.
Определение стиля линии
Постройте три синусоиды с маленьким сдвигом фазы между каждой линией. Используйте стиль линии по умолчанию для первой линии. Задайте стиль пунктирной линии для второй линии и стиль точечной линии для третьей линии.
MATLAB® циклически повторяет цвет линии через порядок цвета по умолчанию.
Определение стиля линии, цвета и маркера
Постройте три синусоиды с маленьким сдвигом фазы между каждой линией. Используйте зеленую линию без маркеров для первой синусоиды. Используйте синюю пунктирную линию с круговыми маркерами для второй синусоиды. Используйте только голубые маркеры-звездочки для третьей синусоиды.
Отображение маркеров в определенных точках данных
Постройте график и маркеры отображения в каждой пятой точке данных путем определения символа маркера и установки MarkerIndices свойство как пара «имя-значение».
Определение ширины линии, размера маркера и цвета маркера
Постройте график и используйте LineSpec опция, чтобы задать пунктирную зеленую линию с квадратными маркерами. Используйте Name,Value пары, чтобы задать ширину линии, размер маркера и цвета маркера. Установите цвет обводки маркера на синий и выберите цвет поверхности маркера с помощью значения цвета RGB.
Добавление заголовка и подписей по осям
Графическое изображение длительности и определение формата метки деления
Задайте t как семь линейно расположил с интервалами duration значения между 0 и 3 минутами. Отобразите случайные данные на графике и задайте формат duration отметки деления с помощью ‘DurationTickFormat’ аргумент пары «имя-значение».
Задание осей для графика
Изменение линни после ее создания
Измените ширину первой линни, задав значение 2. Добавьте маркеры-звездочки во вторую линию. Используйте запись через точку, чтобы установить свойства.
Рисование окружности
Постройте круг, сосредоточенный в точке (4,3) с радиусом, равным 2. Используйте axis equal для задания одинаковых маштабов по осям.
Входные параметры
x- в виде скаляра, вектора или матрицы. Размер и форма X зависит от формы ваших данных и типа графика, который вы хотите создать. Эта таблица описывает наиболее распространенные ситуации.
Задайте X и Y как скаляры и включают маркер. Например:
Задайте X и Y как любая комбинация строки или вектор-столбцы той же длины. Например:
Задайте последовательные пары X и Y векторы. Например:
Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | categorical | datetime | duration
y- в виде скаляра, вектора или матрицы. Размер и форма Y зависит от формы ваших данных и типа графика, который вы хотите создать. Эта таблица описывает наиболее распространенные ситуации.
Задайте X и Y как скаляры и включают маркер. Например:
Задайте X и Y как любая комбинация строки или вектор-столбцы той же длины. Например:
Задайте последовательные пары X и Y векторы. Например:
Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | categorical | datetime | duration
LineSpec — Стиль линии, маркер и цвет
вектор символов | строка
Стиль линии, цвет и маркер задается как символ или строка символов. Символы могут появиться в любом порядке. Вы не должны задавать все три характеристики (стиль линии, маркер и цвет). Например, если вы не используете стиль линии и задаете маркер, затем график показывает только маркер и никакую линию.
Пример: ‘—or’ красная пунктирная линия с круговыми маркерами
