Tento článok má poskytnúť novým používateľom MATLABu základný úvod do vytvárania grafov. Nie je určené na to, aby pokrylo každý detail grafov v MATLABe, ale malo by pokryť dosť na to, aby ste mohli začať. Tento úvod nepredpokladá žiadne predchádzajúce skúsenosti s programovaním a vysvetlí všetky bežné programovacie konštrukcie, ktoré sa v ňom používajú.
Kroky
Krok 1. Vedieť pár vecí o MATLABe
- Operátor bodkočiarky: Ak za príkazom nasleduje znak „;“potom sa výstup nevytlačí na obrazovku. Je to triviálne, ak je výstupom krátke priradenie, napríklad y = 1, ale stáva sa problematickým, ak je vytvorená veľká matica. Tiež vždy, keď je požadovaný výstup, napríklad graf, by mal byť bodkočiarka vynechaná.
- Vymazať príkaz: Existuje niekoľko užitočných príkazov príkazového okna. Zadaním „clear“do príkazového okna po výzve >> vymažete všetky aktuálne premenné, čo môže pomôcť, ak vidíte neobvyklý výstup. Môžete tiež napísať „clear“a za ním názov premennej, čím vymažete iba údaje pre túto konkrétnu premennú.
- Typy premenných: Jediným typom premennej v MATLABe je pole. To znamená, že premenné sú uložené ako zoznamy čísel, pričom najzákladnejší zoznam obsahuje iba jedno číslo. V prípade MATLAB nemusí byť veľkosť poľa pri vytváraní premennej špecifikovaná. Ak chcete nastaviť premennú na jedno číslo, jednoducho zadajte niečo ako z = 1. Ak by ste potom chceli pridať k z, jednoducho zadajte z [2] = 3. Na číslo uložené na ľubovoľnom mieste vektora potom môžete odkazovať zadaním z , kde „i“je piata pozícia v vektor. Ak by ste teda chceli získať hodnotu 3 z príkladu z, jednoducho zadajte z [2].
- Smyčky: Smyčky sa používajú, ak chcete vykonať akciu viackrát. V MATLABe sú bežné dva typy slučiek, slučka for a while. Oba sa dajú typicky použiť zameniteľne, ale je jednoduchšie vytvoriť nekonečnú slučku ako nekonečnú slučku. To, či ste vytvorili nekonečnú slučku, zistíte podľa toho, že váš počítač tam bude jednoducho sedieť a nebude vydávať nič okrem toho, čo je vo vnútri slučky.
- Pre slučky: Pre slučky v MATLABe majú tvar: „pre i = 1: n / do stuff / end“(lomka vpred označuje zalomenie riadka). Táto slučka znamená „robiť veci“n -krát. Ak by sa teda vytlačilo „Ahoj“zakaždým, keď prešlo slučkou, a n bolo 5, potom by sa „Ahoj“vytlačilo päťkrát.
- Kým slučky: Kým slučky v MATLABe majú tvar: „kým je vyhlásenie pravdivé / robiť veci / koniec“. Táto slučka znamená „robiť veci“, kým je tvrdenie pravdivé. Časť „robiť veci“má zvyčajne časť, ktorá nakoniec urobí vyhlásenie nepravdivým. Aby slučka while vyzerala ako slučka for vyššie, zadajte „while i <= n / do things / end“.
- Vnorené slučky: Vnorené slučky sú vtedy, keď je slučka vo vnútri inej slučky. Vyzerá to niečo ako „pre i = 1: 5 / pre j = 1: 5 / robiť veci / koniec / koniec“. To by robilo veci 5 -krát pre j, potom prírastok i, 5 -krát pre j, prírastok i atď.
- Ďalšie informácie o akejkoľvek časti tohto tutoriálu alebo o programe MATLAB všeobecne nájdete v dokumentácii k programu MATLAB
Krok 2. Otvorte MATLAB
Okno by malo vyzerať takto:
Krok 3. Vytvorte nový súbor funkcií
Tento krok nemusíte dokončiť, ak jednoducho vykresľujete základnú funkciu ako y = sin (x). Ak je to tak, prejdite na krok 4. Ak chcete vytvoriť funkčný súbor, jednoducho vyberte položku Nový z ponuky Súbor a potom v rozbaľovacej ponuke vyberte položku Funkcia. Mali by ste dostať okno, ktoré vyzerá nasledovne. Toto je okno, do ktorého budete písať svoje funkcie.
Krok 4. Nastavte svoj súbor funkcií
Odstráňte časť [output args] a znak "=". Tieto sú potrebné iba vtedy, ak chcete výstupnú hodnotu, ktorá nie je potrebná na vytváranie grafov. Zmeňte časť „Bez názvu“na čokoľvek, ako chcete, aby sa volala vaša funkcia. Namiesto „vstupných argumentov“zadajte názov premennej. Odteraz budem ako vstupný argument používať „n“. Túto premennú použijete na to, aby ste programu povedali, koľko dátových bodov chcete. Váš kód by mal vyzerať nasledovne: Časti môžete buď odstrániť za znakmi %, alebo ich ponechať, je to na vás, pretože čokoľvek nasledujúce po znaku „ %“sa považuje za komentár a počítač to bude ignorovať, keď funkcia je vykonaná.
Krok 5. Nastavte svoje údaje
Tento krok je možné vykonať jedným z niekoľkých spôsobov v závislosti od toho, aký typ údajov chcete grafovať. Ak chcete vykresliť jednoduchú funkciu ako y = sin (x), použite jednoduchú metódu. Ak máte množinu údajov, ktorá je vykreslená proti rastúcej hodnote x, ako napríklad (1, y1), (2, y2),… (n, yn), ale chcete použiť premenlivý počet bodov, použite vektor metóda. Ak chcete vygenerovať zoznam bodov s 3 premennými namiesto 2, bude maticová metóda najužitočnejšia.
- Jednoduchá metóda: Rozhodnite sa o rozsahu x, ktorý chcete použiť pre svoje nezávislé premenné, a o to, o koľko ho chcete zakaždým zvýšiť. Napríklad ">> x = 0: (pi/100): (2*pi);" nastaví x na zoznam hodnôt od 0 do 2*Pi s intervalmi Pi/100. Stredná časť je voliteľná a bude predvolene nastavená na intervaly 1, ak je vynechaná (t.j. x = 1:10 priradí čísla 1, 2, 3, … 10 až x). Zadajte svoju funkciu do príkazového riadka v príkazovom okne. Bude to vyzerať takto: „>> y = sin (x);“
- Vektorová metóda: Nastavte slučku for na umiestnenie hodnôt do vektora. Vektorové priradenia v MATLABe majú tvar x (i) = 2, kde „i“je akékoľvek číslo väčšie ako, ale nezahŕňa nulu. Môžete tiež odkazovať na časti vektora, ktoré už majú hodnotu, napríklad x (3) = x (2) + x (1). Pomoc so slučkami nájdete v časti o slučkách. Majte na pamäti, že n je číslo, ktoré použijete na určenie počtu dátových bodov. Príklad:
- Maticová metóda: Nastavte dve vnorené slučky, to znamená jednu slučku v druhej. Prvá slučka by mala ovládať vaše hodnoty x, zatiaľ čo druhá slučka by mala ovládať vaše hodnoty y. Stlačenie karty pred druhou slučkou vám pomôže sledovať, ktorá slučka je v ktorom bode aktívna. Zadajte svoju rovnicu do druhej slučky, čo budú hodnoty dané z. Priradenia matice majú tvar x (i, j) = 4, kde „i“a „j“sú akékoľvek dve čísla väčšie ako nula. Majte na pamäti, že n je číslo, ktoré použijete na určenie počtu dátových bodov. Príklad:
Krok 6. Teraz nastavte graf
-
Jednoduché a vektorové metódy: Ak ste použili vektorovú metódu, zadajte za slučku for plot (x). Ak ste použili jednoduchú metódu, zadajte príkaz plot (x, y) a stlačte kláves Enter, potom prejdite na krok 8. Obecnou formou funkcie vykresľovania je graf (x, y), kde x a y predstavujú zoznamy čísel. Zadaním grafu (z) vykreslíte hodnoty z oproti zoznamu 1, 2, 3, 4, 5 atď. Môžete si vybrať farbu bodov, typ použitej čiary a tvar bodov, ktoré používa pridanie reťazca podľa argumentov sprisahania. Mohlo by to vyzerať ako sprisahanie (x, y, 'r-p'). V tomto prípade by 'r' znamenalo čiaru červenú, '-' by vytvorilo priamku medzi bodmi a 'p' by znamenalo, že body budú vyzerať ako hviezdy. Formátovanie musí byť uzavreté s apostrofmi.
- Maticová metóda: Za svoje vnorené slučky zadajte sieť (x). Dbajte na to, aby ste za výpisy zo siete alebo vykresľovania nepridávali bodkočiarku.
Krok 7. Uistite sa, že konečný riadok v súbore funkcií je „koniec“a súbor uložte
Tento krok preskočte, ak ste použili jednoduchú metódu. Príklady konečného kódu pre vektorové a maticové metódy sú uvedené nižšie.
- Vektorová metóda:
- Maticová metóda:
Krok 8. Vykonajte funkciu
To sa vykoná zadaním názvu (n) do príkazového okna, kde „name“predstavuje názov vašej funkcie a „n“požadovaný počet bodov. Príklad: ">> FibGraph (8)".
Krok 9. Zobrazte výsledky
Malo by sa otvoriť okno s vašim grafom.
- Vektorová metóda:
- Maticová metóda:
