ВУЗ: Московский технический университет связи и информатики
Категория: Учебное пособие
Дисциплина: Информатика
Добавлен: 15.11.2018
Просмотров: 12838
Скачиваний: 228
36
Рис. 1.2.1-13. Окно Рабочей среды с активной инструментальной панелью
Редактором переменных
1.2.2. Построение графиков и визуализация вычислений
в системе Scilab
Самый простой способ для построения графика функции одной
переменной y=f(x), это предварительное формирование двух векторов
одинаковой длины: вектор значений аргументов x и вектор соответствующих
им значений функции у, а затем выполнение команды plot(x, y). Выполнение
команды plot(x, y)открывает графическое окно и отображает в нем график
функции y(x).
Рассмотрим пример построения графика функции
2
x
e
y
на отрезке
[-1.5;1.5] (рис.1.2.2-1).
Рис. 1.2.2-1. Команды построения графика функции
2
x
e
y
37
В результате выполнения команды plot(x,y) появляется графическое
окно с номером (рис. 1.2.2-2).
Рис. 1.2.2-2. Графическое окно с изображением графика функции
2
x
e
y
Переход между окнами (от командного окна к графическому окну и
обратно) осуществляется с помощью комбинации клавиш<Alt+Tab> или с
помощью мыши.
В общем случае, число аргументов у функции plot() не ограничивается
двумя. Эта функция имеет следующий формат:
plot(x1,y1,x2,y2,...).
Таким образом, в одном графическом окне можно построить не один, а
несколько графиков. Рассмотрим два способа построения в одном
графическом окне 3-х графиков (рис.1.2.2-3):
Рис. 1.2.2-3. Использование векторов значений функций
для построения графиков 3-х функций
Рис. 1.2.2-4. Использование матрицы значений функций
для построения графиков 3-х функций
38
Приведенные в первом и втором примерах наборы команд позволяют
получить один и тот же результат (рис. 1.2.2-5.) Разница в том, что в первом
примере формируется три вектора значений функций (y1, y2, y3), а во втором
– матрица y, содержащая значения функций в виде столбцов.
Рис1.2.2-5. Графики функцийy1=sin(x); y2=sin(2*x);y3=sin(4*x)
График, выведенный в графическое окно Scilab, может быть снабжен
заголовком, именами осей, дополнительным текстом, сеткой и другой
поясняющей
информацией.
Аргументами
команд,
управляющими
пояснениями, являются текстовые строки. Например, команда xtitle('title',
'xstr', 'ystr') добавит к графику заголовок и подписи осей. Команда xgrid()
позволяет отобразить координатную сетку.
В случаях, когда в одной координатной плоскости изображаются
графики нескольких функций, как в нашем примере, возникает
необходимость в выводе обозначений («легенде»). Имена созданных кривых
можно вывести с помощью команды legend:
legend(leg1, leg2, ..., legn, [pos]),
где: leg1 — имя первого графика;
leg2 — имя второго графика;
legn — имя n-го графика;
pos—числовой параметр, определяющий место расположения
обозначений в графическом окне (табл. 1.2.2-1).
39
Таблица 1.2.2-1
Значение аргумента
Размещение легенды
-1
В правом верхнем углу над областью графика
0
Место выбирается автоматически, чтобы не перекрывать
область кривых
1
В правом верхнем углу (и по умолчанию)
2
В левом верхнем углу области графика
3
В левом нижнем углу области графика
4
В правом нижнем углу области графика
При выводе в одно графическое окно нескольких графиков удобнее
каждый график выводить с использованием своей команды plot(), однако в
этом случае происходит создание нового графического окна. Для того, чтобы
этого избежать используется команда mtlb_hold('on'). Эта команда
позволяет расположить все в дальнейшем выводимые графики в одном окне.
При выводе графика можно сменить принятый по умолчанию Scilab
цвет и тип точек, с помощью которых рисуется данный график (табл.1.2.2-2).
Символы, указывающие на цвет и тип точки, заключаются в апострофы и
указываются в команде plot() после имени функции.
Таблица 1.2.2-2
Символ Цвет
Символ Маркер
y
Желтый
точка
m
фиолетовый
.
:
c
голубой
x
x-метка
r
красный
+
плюс
g
зеленый
*
звездочка
b
синий
s
квадрат
w
белый
d
алмаз
k
черный
v
Треугольник(вниз)
€
треугольник (вверх)
-
сплошная
<
треугольник (влево)
точечная
>
треугольник (вправо)
-.
Штрих - пунктирная
p
шестиугольник
-
пунктирная
h
восьмиугольник
Рассмотрим пример (рис. 1.2.2-6), в котором используются
перечисленные выше опции, инструкции и функции. Результат выполнения
инструкций, комментирующих графики, приведен на рис.1.2. 2-7.
40
Рис. 1.2.2-6. Использование инструкций при построении графиков
Рис. 1.2.2-7. Результат выполнения инструкций,
комментирующих графики
Большую часть вышеописанных действий можно реализовать также с
помощью команд инструментальной панели и кнопок графических окон
(рис.1.2.1-8).