Tutorial de Matlab (7) - función básica de dibujo

1. Crea el dibujo

La función plot tiene diferentes formas dependiendo de los argumentos de entrada.

• Si y es un vector, plot(y) produce una gráfica de línea segmentada de y elementos e índices de elementos y .

• plot(x,y) produce una gráfica de y contra x si se especifican dos vectores como argumentos .

Cree un vector de valores x de 0 a 2 π usando el operador de dos puntos , calcule el seno de estos valores y grafique el resultado.

x = 0:pi/100:2*pi;
y = sin(x);
plot(x,y)

Agregue etiquetas y títulos de eje. El carácter \pi en la función xlabel se usa para crear el símbolo π . La propiedad FontSize en la función de título se usa para aumentar el tamaño del texto usado para el título.

xlabel('x = 0:2\pi')
ylabel('Sine of x')
title('Plot of the Sine Function','FontSize',12)
 

2 dibujar múltiples gráficos

        Con una llamada a plot , múltiples argumentos de pares xy crean múltiples gráficos. MATLAB® utiliza un color diferente para cada línea. Por ejemplo, las siguientes declaraciones trazan tres funciones correlacionadas de x :

x = 0:pi/100:2*pi;
y = sin(x);
y2 = sin(x-.25);
y3 = sin(x-.5);
plot(x,y,x,y2,x,y3)

La función de leyenda proporciona una manera fácil de identificar líneas individuales:

legend('sin(x)','sin(x-.25)','sin(x-.5)')

3 Especifique el tipo de línea y el color

Al trazar datos con el comando de trazado, puede especificar el color, el estilo de línea y los marcadores (como signos más o círculos):

plot(x,y,'color_style_marker')

color_style_marker contiene de uno a cuatro caracteres (incluidos entre comillas simples) que se construyen a partir del color, el estilo de línea y el tipo de marcador. Por ejemplo,

plot(x,y,'r:+')

Grafique los datos usando líneas de puntos rojos y coloque una marca + en cada punto de datos. color_style_marker consta de una combinación de los siguientes elementos.

 

4 Dibujar líneas y marcadores

Si especifica un tipo de marcador pero no un tipo de línea, MATLAB crea la figura utilizando solo los marcadores, no las líneas. Por ejemplo,

plot(x,y,'ks')

Dibuja cuadrados negros en cada punto de datos, pero no conecta los marcadores con líneas. declaración

plot(x,y,'r:+')

Dibuje una línea de puntos roja y coloque un signo más en cada punto de datos.

5 Coloque marcadores en cada décimo punto de datos

Este ejemplo muestra cómo dibujar un marcador utilizando menos puntos de datos que una línea. Traza los datos dos veces usando un gráfico de línea de puntos y un gráfico de marcador (cada uno con un número diferente de puntos de datos):

x1 = 0:pi/100:2*pi;
x2 = 0:pi/10:2*pi;
plot(x1,sin(x1),'r:',x2,sin(x2),'r+')

6 Trazado de datos imaginarios y complejos

MATLAB ignora la parte imaginaria cuando se pasan varios valores complejos como argumentos para trazar , excepto cuando se pasa un único argumento complejo. Para este caso particular, este comando es un atajo para graficar la parte imaginaria contra la parte real. por lo tanto,

plot(Z)

donde Z es un vector complejo o matriz, equivalente a

plot(real(Z),imag(Z))

La siguiente declaración dibuja un polígono de 20 lados con un pequeño círculo en cada vértice.

t = 0:pi/10:2*pi;
plot(exp(1i*t),'-o')
axis equal

El comando axis equal hace que los incrementos de marca en los ejes x e y tengan la misma longitud, lo que hace que la gráfica se vea más redondeada.

7 Adición de gráficos a gráficos existentes

El comando de retención se usa para agregar gráficos a un gráfico existente. Cuando escribe hold on , MATLAB no reemplaza el gráfico existente cuando ejecuta comandos de trazado adicionales. En su lugar, MATLAB fusiona el nuevo gráfico con el gráfico actual. Por ejemplo, la siguiente declaración primero crea un gráfico de superficie de la función de picos y luego superpone un gráfico de contorno de la misma función:

[x,y,z] = peaks;
% Create surface plot
surf(x,y,z)
% Remove edge lines a smooth colors
shading interp
% Hold the current graph
hold on
% Add the contour graph to the pcolor graph
contour3(x,y,z,20,'k')
% Return to default
hold off

ventana de 8 figuras

Si no se ha creado una ventana de figura, la función de trazado abre automáticamente una nueva ventana de figura. Si hay varias ventanas de figuras abiertas, MATLAB utiliza la ventana de figuras designada como "figura actual" (normalmente, la última figura utilizada).

Para convertir una ventana de figura existente en la figura actual, coloque el puntero en la ventana y haga clic, o escriba

figure(n)

donde n es el número en la barra de título de la figura. Para abrir una nueva ventana de figura y convertirla en la figura actual, escriba

cifra

9 Limpia la figura para crear una nueva trama

Si ya existe una figura, la mayoría de los comandos de trazado borran los ejes y crean un nuevo gráfico utilizando la figura. Sin embargo, estos comandos no restablecen las propiedades de la figura, como el color de fondo o el mapa de colores. Si las propiedades de la figura se han establecido en un gráfico anterior, primero puede usar el comando clf con la opción de reinicio .

clf reset

Luego cree una nueva gráfica para restaurar las propiedades de la figura a sus valores predeterminados.

9 Mostrar múltiples gráficos en una figura

El comando de subparcela se utiliza para mostrar varias parcelas en la misma ventana o para imprimir estas parcelas en la misma hoja. escribe el siguiente comando

subplot(m,n,p)

dividirá la ventana de la figura en una matriz m × n de pequeñas subparcelas y seleccionará la p-ésima subparcela como la parcela actual. Los gráficos están numerados a lo largo de la primera fila de la ventana de la figura, luego a lo largo de la segunda fila y así sucesivamente. Por ejemplo, las siguientes declaraciones trazan datos en tres subregiones de la ventana de la figura:

x = 0:pi/20:2*pi;
subplot(3,1,1); plot(sin(x))
subplot(3,1,2); plot(cos(x))
subplot(3,1,3); plot(sin(x).*cos(x))

10 ejes de control

El comando de eje proporciona varias opciones para configurar la escala, la orientación y la relación de aspecto de un gráfico.

10.1 Cambiar automáticamente el rango del eje y las marcas de verificación

Por defecto, MATLAB encuentra los valores máximo y mínimo de los datos y elige los límites de los ejes para cubrir este rango. MATLAB elige los valores de marca de rango y eje para que produzca un gráfico que muestre claramente los datos. Sin embargo, puede usar las funciones axis o xlim , ylim y zlim para establecer sus propios límites.

Tenga en cuenta que cambiar el rango de un eje puede hacer que los otros rangos cambien para representar mejor los datos. Para deshabilitar el ajuste de rango automático, ingrese el comando manual del eje.

10.2 Establecer el rango del eje

El comando de eje se utiliza para especificar su propio rango:

axis([xmin xmax ymin ymax])

o para gráficos 3D,

axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])

Por favor usa el comando

axis auto

Vuelva a habilitar la selección automática de rango.

10.3 Configuración de la relación de aspecto del eje

El comando de eje también se puede utilizar para especificar varios modos predefinidos. Por ejemplo,

axis square

Haz que el eje x y el eje y tengan la misma longitud.

axis equal

Haga que cada marca de graduación tenga la misma longitud en el eje x y en el eje y. esto significa

plot(exp(1i*(0:pi/10:2*pi)))

(seguido de axis square o axis equal ) convertirá una elipse en un círculo perfecto:

axis auto normal

Regrese la escala del eje a su modo automático predeterminado.

10.4 Configuración de la visibilidad del eje

Utilice el comando de eje para mostrar u ocultar ejes.

axis on

Mostrar ejes. Esta es la configuración predeterminada.

axis off

Oculta los ejes.

10.5 Establecer líneas de cuadrícula

El comando grid habilita y deshabilita las líneas de cuadrícula. declaración

grid on

las líneas de cuadrícula están habilitadas, mientras que

grid off

Deshabilite las líneas de cuadrícula nuevamente.

10.6 Adición de etiquetas y títulos de eje

Este ejemplo muestra cómo crear un gráfico y mejorar su visualización:

• definir el rango de los ejes x e y ( eje )

• Agregar etiquetas a los ejes x e y ( xlabel , ylabel )

• Agregar un título ( título )

• Agregar anotaciones de texto ( texto ) a los gráficos

Genere notación matemática utilizando la notación LaTeX. Para obtener información sobre cómo colocar flechas, cuadros y círculos en gráficos, consulte la función de anotación .

11 Guarda la figura

Guarde la figura seleccionando Guardar en el menú Archivo . Esto escribirá la figura en el archivo, incluidos los datos de propiedad, el menú de la figura, el control de interfaz de usuario y todas las anotaciones (es decir, la ventana completa). Si la figura no se ha guardado antes, aparece el cuadro de diálogo Guardar como . Este cuadro de diálogo proporciona opciones para guardar la figura como archivo .fig o exportarla a un formato de figura.

Si la figura se ha guardado antes, al usar Guardar nuevamente se guardará "silenciosamente" la figura sin que aparezca el cuadro de diálogo Guardar como .

Para guardar la figura en un formato de gráficos estándar (por ejemplo, TIFF o JPG) para usar en otra aplicación, elija Guardar como en el menú Archivo (o Exportar configuración si necesita controles adicionales ).

Nota Cuando especifique el formato en el que guardar la figura, ese formato de archivo se utilizará nuevamente la próxima vez que guarde la figura o una figura nueva. Si no desea guardar en el formato que estaba usando anteriormente, use Guardar como y asegúrese de que el menú desplegable Guardar como tipo esté configurado en el tipo de archivo que desea escribir. También se puede guardar a través de la siguiente línea de comando:

• Utilice la función savefig para guardar una figura y los objetos gráficos que contiene en un archivo .fig .

• Guardar figuras en varios formatos usando el comando guardar como con cualquier opción.

11.1 Figuras de carga

Puede cargar figuras en MATLAB utilizando las siguientes funciones:

• Use la función openfig para cargar figuras guardadas como archivos .fig .

• Utilice la función imread para leer archivos de gráficos estándar (incluidas las figuras guardadas) en MATLAB.

11.2 Generar código MATLAB para reconstruir la figura

Puede generar el código de MATLAB para recrear una figura y los gráficos que contiene seleccionando Generar código en el menú Archivo de figura. Esta opción es especialmente útil si ha creado un gráfico con herramientas de dibujo y desea crear un gráfico similar con los mismos datos o con datos diferentes.

12 Guardar datos del espacio de trabajo

Las variables en el espacio de trabajo se pueden guardar eligiendo Guardar espacio de trabajo como en el menú Archivo de la figura. Los datos guardados se pueden volver a cargar utilizando el elemento Importar datos en el menú Archivo de la figura . MATLAB admite varios formatos de archivos de datos, incluidos los archivos de datos de MATLAB, que tienen una extensión .mat .