MATLAB® обеспечивает много методов для того, чтобы отобразить числовые данные на графике. Графические возможности MATLAB включают инструменты графического вывода, стандартные функции построения графика, графическую манипуляцию и инструменты исследования данных и инструменты для печати и экспорта графики в стандартные форматы. Symbolic Math Toolbox™ расширяет эти графические возможности и позволяет вам построить символьное использование функций:
Постройте символьное выражение при помощи fplot
. По умолчанию, fplot
использует область значений .
syms x
fplot(sin(6*x))
Постройте символьное выражение или функцию в полярных координатах (радиус) и (угол в полярных координатах) при помощи ezpolar
. По умолчанию, ezpolar
строит символьное выражение или функцию на интервале .
Постройте символьное выражение в полярных координатах.
syms t
ezpolar(sin(6*t))
Как альтернатива графическому выводу выражений символически, можно заменить символьными переменными с числовыми значениями при помощи subs
. Затем можно использовать эти числовые значения с функциями построения графика в MATLAB™.
В следующих выражениях u
и v
, замените символьными переменными x
и y
с числовыми значениями, заданными meshgrid
.
syms x y u = sin(x^2 + y^2); v = cos(x*y); [X, Y] = meshgrid(-1:.1:1,-1:.1:1); U = subs(u, [x y], {X,Y}); V = subs(v, [x y], {X,Y});
Теперь можно построить U
и V
при помощи стандартных функций построения графика MATLAB.
Создайте график векторного поля, заданного функциями U(X,Y)
и V(X,Y)
при помощи quiver
MATLAB функция.
quiver(X, Y, U, V)
Постройте несколько функций на одном графике путем добавления функций последовательно. После графического вывода первой функции добавьте последовательные функции при помощи hold on
команда. hold on
команда сохраняет существующие графики. Без hold on
команда, каждый новый график заменяет любой существующий график. После hold on
команда, каждый новый график появляется сверху существующих графиков. Переключитесь назад на поведение по умолчанию замены графиков при помощи hold off
команда.
График использование fplot
. Покажите границы путем наложения графиков и как подчеркнутые штриховой линией красные линии. Установите заголовок при помощи DisplayName
свойство объекта возвращено fplot
.
syms x y f = exp(x)*sin(20*x)
f =
obj = fplot(f,[0 3]); hold on fplot(exp(x), [0 3], '--r') fplot(-exp(x), [0 3], '--r') title(obj.DisplayName) hold off
Отобразите несколько функций рядом друг с другом на одном рисунке путем деления окна рисунка на несколько подграфиков с помощью subplot
. Команда subplot(m,n,p)
делит фигуру на m
n
матрица подграфиков и выбирает подграфик p
. Отобразите несколько графиков в отдельных подграфиках путем выбора подграфика и использования графического вывода команд. Графический вывод в несколько подграфиков полезен для сравнений друг с другом графиков.
Сравните графики для при помощи subplot
создать рядом друг с другом подграфики.
syms x y a f = sin((x^2 + y^2)/a); subplot(2, 2, 1) fsurf(subs(f, a, 10)) title('a = 10') subplot(2, 2, 2) fsurf(subs(f, a, 20)) title('a = 20') subplot(2, 2, 3) fsurf(subs(f, a, 50)) title('a = 50') subplot(2, 2, 4) fsurf(subs(f, a, 100)) title('a = 100')
Отобразите числовые и символьные данные на графике по тому же графику при помощи MATLAB, и Symbolic Math Toolbox функционирует вместе.
Для числовых значений между , возвратите шумную синусоиду путем нахождения и добавление случайных значений к . Просмотрите шумную синусоиду при помощи scatter
построить точки .
x = linspace(-5,5); y = sin(x) + (-1).^randi(10, 1, 100).*rand(1, 100)./2; scatter(x, y)
Покажите глубинную структуру в точках путем наложения графика синусоидальной функции. Во-первых, используйте hold on
сохранить график рассеивания. Затем используйте fplot
построить синусоидальную функцию.
hold on syms t fplot(sin(t)) hold off
Постройте символьные и числовые графики в 3-D при помощи функций построения графика Symbolic Math Toolbox и MATLAB. Symbolic Math Toolbox обеспечивает эти 3-D функции построения графика:
Создайте график на спирали при помощи fplot3
построить параметрический график
syms t x = (1-t)*sin(100*t); y = (1-t)*cos(100*t); z = sqrt(1 - x^2 - y^2); fplot3(x, y, z, [0 1]) title('Symbolic 3-D Parametric Line')
Наложите график сферы с радиусом 1 и центр в (0, 0, 0). Найдите точки на сфере численно при помощи sphere
. Постройте сферу при помощи mesh
. Получившийся график показывает, что символьная параметрическая линия перенесла главное полушарие.
hold on [X,Y,Z] = sphere; mesh(X, Y, Z) colormap(gray) title('Symbolic Parametric Plot and a Sphere') hold off