Як створювати графіки в MATLAB

Ця стаття допоможе новим користувачам отримати базові знання про графічних даних в MATLAB. Звичайно, тут не будуть розглянуті всі деталі графіки в MATLAB. Однак, стаття розкриє достатньо матеріалу для початку роботи. Для розуміння даної статті не потрібні знання з програмування. Всі основні програмні конструкції будуть роз`яснені далі.

Кроки

  1. 1

    Дізнайтеся про тонкощі роботи в MATLAB.

  2. 2

    Оператор «крапка з комою»: якщо команда закінчується знаком `-`, тоді результат даної операції не буде відображатися на екрані. Це очевидно, коли є невелике визначення, наприклад, y = 1. Проблема ж виникає, коли необхідно створити матрицю великої розмірності. Знак `-` не потрібен тоді, коли висновок необхідний для користувача, наприклад, при роботі з графікою.
    • «Команда очищення»: є кілька корисних команд, які можуть бути викликані з командного вікна. Наберіть «clear» після знака «>>». Це очистить всі поточні змінні, що може допомогти при виявленні стороннього результату. Також можна написати «clear» і ім`я змінної, щоб очистити значення конкретної змінної.
    • «Типи змінних»: єдиним типом змінних в MATLAB є масив. Це означає, що змінні влаштовані у вигляді списку значень. Найбільш простим списком значень є одне число. У випадку з MATLAB не потрібно вказувати розмір масиву при створенні змінної. Щоб привласнити змінній значення одного числа, наберіть, наприклад, z = 1. Якщо ви захочете додати значення для z, просто введіть z [2] = 3. Ви можете звернутися до будь-якого значенням в масиві за допомогою запису z [i], де i - номер позиції в масиві. Отже, якщо вам потрібно отримати значення 3 з z, то необхідно просто набрати z [2].
    • «Цикли»: цикли використовуються тоді, коли дія необхідно виконати кілька разів. В MATLAB є 2 типи циклів: цикл «for» і цикл «while». Обидві конструкції взаємозамінні, проте, нескінченний цикл простіше створити конструкцією «while», ніж «for». Ознакою нескінченного циклу є те, що на висновок надходять тільки ті дані, які знаходяться всередині циклу.
    • «Цикли for»: цикли for в MATLAB мають вигляд: "for i = 1: n / do дії / end" (зворотний слеш означає перехід на новий рядок). Цей цикл означає «вчинити дію» n раз. Отже, якщо в циклі записано «вивести« Привіт »», і кількість інтерпретацій дорівнює 5, то буде надруковано «Привіт» 5 разів.
    • «Цикли while»: в MATLAB мають вигляд: "while вираз істинно / do дії / end". Це означає, що дія виконується, поки вираз істинно. Зазвичай в тілі циклу є інструкція, яка змінює значення логічного виразу на «false». Щоб зробити цикл while з циклу for потрібно написати "while i<=n / do действия / end".



    • «Вкладені цикли»: цикл вкладений, якщо він знаходиться всередині іншого циклу. Це виглядає приблизно так: "for i = 1: 5 / for j = 1: 5 / do дії / end / end". П`ять разів буде виконано дію за лічильником j, потім значення i збільшиться на одиницю, знову буде 5 разів виконано дію за лічильником j і т.д.
    • Для отримання більш детальної інформації по будь-якій частині даної статті або MATLAB в цілому, відвідайте MATLAB сайт.

  3. 3

    Відкрийте MATLAB. Вікно буде виглядати так:

  4. 4

    Створіть новий файл функції. Немає необхідності виконувати цей крок, якщо вам потрібна проста функція, наприклад y = sin (x). Тоді відразу переходите до четвертого кроку. Для створення файлу функції, клікніть New в меню File, потім виберете Function зі списку. Ви повинні отримати вікно, яке зображено на малюнку. Тут ви будете писати свою функцію.

  5. 5

    Налаштуйте файл функції. Видаліть повертаються значення і знак «=». Це необхідно тільки в тому випадку, якщо ви хочете вивести значення, яке не стосується графіки. Змініть ім`я функції з "Untitled" на те, яке вважаєте за потрібне. Вставте ім`я змінної замість "input args". Далі ми будемо використовувати "n" в якості вхідного параметра для функції. Ця змінна використовується для передачі функції кількості точок. Ваш код повинен виглядати так: Ви можете видалити частину тексту після знака «%» або ж залишити. Весь текст, розташований після знака «%», вважається коментарем і пропускається комп`ютером під час виконання функції.

  6. 6

    Введіть дані. Цей крок може бути виконаний кількома способами. Це залежить від типу інформації, яку ви хочете відобразити. Якщо потрібно намалювати графік функції y = sin (x), використовуйте простий метод. Якщо необхідно зобразити набір даних, в якому х збільшується, наприклад (1, y1), (2, y2), ... (n, yn), і число точок є змінним значенням, тоді потрібно використовувати векторний метод. Якщо вам потрібно згенерувати список точок з трьома вимірами замість двох, краще використовувати матричний метод.
    • «Простий метод»: Визначте кордону і крок для незалежної змінної x. Наприклад, ">> x = 0: (pi / 100): (2 * pi) -" зробить x списком значень від 0 до 2 * Pi з кроком Pi / 100. Середня частина виразу необов`язкова. Якщо її опустити, то значення інтервалу буде дорівнює 1 (наприклад, x = 1:10 присвоїть змінній x значення 1,2,3, ... 10). Введіть вашу функцію в командному рядку командного вікна. Це буде виглядати так: ">> y = sin (x) -".


    • «Векторний метод»: використовуйте цикл for для додавання значень в вектор. Звернення до вектора в MATLAB має вигляд x (i) = 2, де i - будь-яке число більше нуля. Ви також можете звертатися до частин вектора, значення яких вже визначені: x (3) = x (2) + x (1). Пам`ятайте, що n - кількість вхідних даних вашої функції.

    • «Матричний метод»: використовуйте два вкладених циклу-один цикл всередині іншого. Перший цикл повинен змінювати значення змінної x. Другий - значення змінної y. Для більшої наочності натисніть tab перед початком другого циклу. Запишіть вираз всередині другого циклу, яке визначить значення для матриці. Визначення для матриці виглядає так: x (i, j) = 4, де i і j - два будь числа, які більше нуля. Не забувайте, що n - кількість даних.

  7. 7

    Тепер використовуйте графіку.
    • «Прості і векторні методи»: якщо ви використовуєте векторний метод, наберіть plot (x) після циклу for. Якщо ви вибрали простий метод, наберіть plot (x, y) і натисніть клавішу enter- відразу перейдіть до пункту 8. Загальний вигляд функції для відображення графіки - plot (x, y), де x і y - список чисел. plot (z) побудує графік, в якому x приймає значення 1,2,3,4,5 і т.д. Ви можете вибрати колір і стиль точок, тип лінії, додаючи рядок параметрів після аргументів функції. Це виглядає приблизно так: plot (x, y, `r-p`). `R` означає, що лінія повинна бути червоної- `-` - суцільна лінія-`p` зробить точки більш жирними, схожими на зірки. Рядок формату повинна бути в лапках.
    • «Матричний метод»: наберіть mesh (x) після вкладених циклів for. Перевірте, що ви не додали крапку з комою після висловлення.

  8. 8

    Текст функції повинен закінчуватися ключовим словом "end". Збережіть файл. Якщо ви використовували простий метод, пропустіть цей крок. Приклад остаточного коду для векторного і матричного методів наведені нижче.
    • «Векторний метод»:

    • «Матричний метод»:

  9. 9

    Запустіть функцію на виконання. Наберіть ім`я функції та її аргумент в командному вікні. Наприклад, ">> FibGraph (8)".

  10. 10

    Подивіться на результат. У вікні повинен відобразитися графік.
    • «Векторний метод»:

    • «Матричний метод»:

Що вам знадобиться

  • Доступ до MATLAB.
  • Дані для відображення на графіку (не обов`язково).