ترسیم گرافیکی و شکلها در متلب (دستورات plot, ezplot)

با رسم یک تابع میتوانیم رفتار آن را بررسی کنیم, بازه های صعودی بودن, نزولی بودن, نقاط پیوستگی و … قابل مشاهده و بررسی هستند. رسم نمودار یک دید کلی راجع به رفتار تابع به ما داده و به بررسی و تحلیل سیستم مرتبط کمک شایانی مینماید. متداولترین روشهای رسم نمودارها و توابع در متلب استفاده از دستورات plot و ezplot میباشد که در ادامه بطور مفصل راجع به آنها توضیحاتی خواهیم داد.

دستور ezplot:

در متلب، با استفاده از دستور ezplot ، می توانیم توابع را به صورت گرافیکی رسم کنیم. تنها کافی است که ابتدا عبارت تابع و سپس محدوده ای که می خواهیم تابع در آن محدوده رسم شود را مشخص کنیم.به مثال زیر توجه کنید :

ezplot(‘x^3+3*x+2’,[-3,3])

نتیجه: پس از اجرای دستور فوق همانطورکه در شکل میبینید تابع ما در بازه مورد نظر برای متغیر x رسم شده است و قابل نمایش است.

ezplot1-yarcode.ir

دقت شود که برای تعریف عبارت مربوط به تابع، از علامت ‘ استفاده کردیم، در صورتی که بخواهیم از این علامت استفاده نکنیم، باید قبل از استفاده از دستور ezplot ، متغیر x را برای متلب به صورت سمبلیک تعریف کنیم(برای مطالعه بیشتر و یادگیری تعریف متغیرها به صورت سیمبلیک به مطلبی با عنوان انواع متغیرها در متلب,مقداردهی و تعریف سمبلیک در سایت یارکد مراجعه نمایید). به مثال زیر توجه کنید :

syms x
ezplot(x^3+3*x+2,[-3,3])

نتیجه دقیقا همان شکل مثال قبل می باشد.

چنانچه بخواهیم که شکل ترسیم شده توسط دستور ezplot (و یا هر روش دیگر) دارای عنوان خاصی باشد، باید در خط بعدی پس از دستور ezplot از دستور title استفاده کنیم. این دستور یک رشته (‘ مشخص شده با علامت ‘) را دریافت کرده و به صورت عنوان در بالای شکل نمایش می دهد.

فرض کنید بخواهیم حدود محورهای افقی و عمودی را تغییر بدهیم، برای این کار باید از دستور axis استفاده کنیم.

ezplot(‘x^3+3*x+2‘,[-3,3])
title ‘plot function – YarCode.ir’
axis([-4 4 -4 24])

نتیجه: میبینیم که حدود محورها عوض شده و عبارت ‘plot function – YarCode.ir’ به صورت عنوان در بالای شکل نمایش داده شده.

ezplot2-yarcode.ir

چنانچه تمایل داشته باشیم که تنها حدود یکی از محورها را تغییر دهیم، می توانیم از دستور axis استفاده کنیم، به این صورت که هر چهار عدد نوشته شود و سپس تنها دو عدد مربوط به محوری که می خواهیم حدودش تغییر کند را تغییر دهیم. اما این کار را با دستورهای xlim و ylim نیز می توانیم انجام بدهیم. به مثال زیر توجه کنید :

ezplot(‘x^3+3*x+2’,[-3,3]);
xlim([-5 5]);

نتیجه فقط تغییر حدود محور افقی خواهد بود و محور عمودی حدودش تغییری نمیکند. برای مطالعه بیشتر به help متلب مراجعه نمایید.

دستور plot:

دستور plot، بردارهایی از اعداد را دریافت کرده و آنها را به صورت شکل ترسیم می کند. در واقع دستور plot مقادیر گسسته را که هر کدام به صورت یک نقطه می باشند، پشت سرهم قرار می دهد و سپس آنها را با خط به هم وصل می کند تا بتوانیم آنها را به صورت یک شکل پیوسته ببینیم و بدین ترتیب به ارتباط کلی آنها پی ببریم. بطور کلی دستور (plot(x,y مقادیر y را برحسب x رسم میکند. به مثال زیر توجه کنید :

x=[1 2 3 4 5]
y=[3 4 5 4 3]
plot(x,y)

همیچنین میتوانیم نمودار را به صورت گسسته نیز رسم کنیم. در این صورت با استفاده از یک نماد که در مثال زیر * را در نظر گرفتیم اینکار انجام میشود. مانند مثال زیر:

x=[1 2 3 4 5]
y=[3 4 5 4 3]
plot(x,y,‘*’)

نتیجه نمودار بصورت گسسته است که نقاط نمودار را با علامت * مشخص کرده است.( بجای * از نمادهای دیگری مانند ‘.’ , ‘o’  نیز میتوان استفاده کرد.)

با مطالعه help متلب میتوان دید که پارامترهای بعدی دستور plot برای تغییر رنگ و اندازه رسم نمودار استفاده میشوند

plot(x,y,‘*’,’color’,’g’)

نمایش چندین منحنی در یک شکل:

معمولا بسیار پیش می آید که بخواهیم چندین منحنی را در یک شکل نمایش بدهیم تا بتوانیم آنها را با یکدیگر مقایسه کنیم، اما متلب به هر دستور ترسیم شکل که می رسد، یک پنجره جدید باز کرده و منحنی را در آن نمایش می دهد. برای تغییر این وضعیت، می توانیم از دستور hold استفاده کنیم. این دستور، مشخص می کند که منحنی جدید باید در پنجره شکل قبلی که رسم شده است، ترسیم شود (hold on) و یا اینکه یک پنجره جدید باز شده و سپس رسم شود (hold off). چنانچه دستور hold on را اجرا کنیم، از آن به بعد، تمامی منحنی هایی که متلب باید در پنجره های جدید نمایش دهد را در شکل همان پنجره ای که قبلا باز شده است، نمایش می دهد.

ezplot(‘x^2’,[-3,3])
hold on
ezplot(‘x^2-2’,[-3,3])

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *