Построение графиков
Основная команда для построения графиков функций одной переменной в MATLAB – команда plot. При этом графики строятся в отдельных масштабируемых и перемещаемых окнах (Figure).
Возьмем вначале простейший пример – построим график синусоиды. Следует помнить, что MATLAB строит графики функций по ряду точек, соединяя их отрезками прямых, т. е. осуществляя линейную интерполяцию функции в интервале между соседними точками. Зададим интервал изменения аргумента х от 0 до 10 с шагом 0.1.
Текст соответствующего M-файла:
| x=0:0.1:10; y=sin(x); plot(x,y) |
Графическое окно с результатом представлено на рис. 1.3.
Рис. 1.3. Графическое окно, в котором построен график синусоиды.
Дополнительные возможности для оформления графиков:
· hold on (hold off) – объединение (отключение) нескольких графиков на одних координатных осях;
· grid on (grid off) – нанесение (отключение) линий сетки на график;
· title(‘заголовок’) – вывод заголовка функции;
· xlabel(‘подпись под осью x’),ylabel(‘подпись под осью y’) – соответственно подписи осей х и у;
· text(m,n,’надпись’)– надпись в заданном месте рисунка, m и n – координаты точки на графике, начиная с которой выводится запись (координаты точки задаются в тех же единицах измерения, что и координаты осей графика);
· legend(‘легенда 1’, ‘легенда 2’, … , ‘легенда n’, k)– легенды для каждого из n-графиков k – местоположение легенды.
· Функцияsubplot(m,n,p) – это разделение графического окна MATLAB на несколько подокон с различными графиками, где m и n – число частей по вертикали и по горизонтали, на которые делится графическое окно, p – номер подокна в котором нужно отобразить график.
Полная форма команды построения графиков функций одной переменной:
plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2, … ,xn,yn,sn)
где x1, x2, … , xn – массивы абсцисс графиков; y1, y2, …, yn – массивы ординат; s1, s2, … , sn – строка, состоящая из трех символов, которые определяют цвет линии, тип маркера и тип линии графиков.
Кроме того, для построения графиков функций одной переменной можно использовать графическую функцию fplot. Она позволяет строить график функции, заданной в символьном виде (например, арифметическое выражение, определяющее функцию, заключено в апострофы), в интервале изменения аргумента 
от xmin до xmax без фиксированного шага изменения х. Рассмотрим ее применение для построения графика функции 
на интервале от -10 до 10. Эта функция имеет устранимую неопределенность в точке 0. Построение ее графика с помощью plot в этой точке не представляется возможным. Соответствующее графическое окно с графиком представлено на рис. 1.4. Заметим, что в точке 
результат правильный, т.е. 
.
Текст соответствующего M-файла:
| fplot('sin(x)/x',[-10,10]);grid on |
Рис. 1.4. Графическое окно, в котором построен график sin(x)/x.
Команда grid on (сетка) позволяет включить отображение сетки, которая строится пунктирными линиями.
Таблица 1.6. Параметры для управления цветом и видом графиков.
| Параметр | Обозначение |
| Тип линии | |
| сплошная | - |
| пунктирная | : |
| штриховая | -- |
| штрихпунктирная | -. |
| Цвет линии | |
| красный | r |
| желтый | y |
| зеленый | g |
| синий | b |
| голубой | c |
| розовый | m |
| черный | k |
| белый | w |
| Тип маркера | |
| точка | . |
| кружок | о |
| крестик | x |
| плюс | + |
| звездочка | * |
| квадрат | s |
| ромб | d |
| треугольник вершиной вниз | v |
| треугольник вершиной вверх | ^ |
Пример 1.3. Определение наибольшего и наименьшего значения функции на отрезке [-5; 5] и построение ее графика
Пример текста программы для М-файла
x=-5:0.5:5;
a=[-1 12 -6 4 1];
y=a(1)+a(2)*x+a(3)*x.^2+a(4)*x.^3+a(5)*x.^4;
fmax=max(y)
fmin=min(y)
plot(x,y), grid on
Результат счета
fmax =
fmin =
-145
