2D- Plotting

Ein 2D-Plot stellt Graphen und Objekte im zweidimensionalen Koordinatensystem dar, die Achsen werden typischerweise als x und y bezeichnet.

Der plot - Befehl erstellt einen linearen X-Y Graphen. Es gibt drei Variationen des plot - Befehls:

  • plot(x,y)
  • plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,....xn,yn)
  • plot(x)

plot(x,y)

Um eine (mathematische) Funktion y(x) zu plotten, benutzt man den Befehl: plot(x,y)
Es werden in x und y zwei Vektoren gleicher Länge abgelegt. Die einzelnen Vektoreinträge ergeben zusammengenommen Punkte mit einem x und einem y Wert. Man kann die Vektoren also als eine Wertetabelle verstehen. Diese Punkte werden mit einer Linie (linear) verbunden.

Beispiel: >> x=0:0.5:10; % Anfangswert:Schrittweite:Endwert
>> y=sqrt(x); % Es wird ein Vektor y erzeugt, der zu jedem x Element dessen Wurzel im entsprechenden Element speichert.
>> plot(x,y) % plottet die Wurzelfunktion im Intervall [0,10] in Schritten der Länge 0.5

Der x-Vektor kann auf verschiedene Weisen erzeugt werden. Der Abstand zwischen den x-Werten muss nicht immer gleich sein. Soll der Abstand jedoch gleichmäßig gewählt werden gibt es zwei sinnvolle Möglichkeiten:>> x= anfangswert:schrittweite:endwert
>> x= linspace(anfangswert,endwert,AnzahlDerElemente)

Lassen Sie die Funktion plotten. Das Ergebnis sollte so aussehen wie in Abbildung plot(x,y).

plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,...xn,yn)

Um mehrere Funktionen in einen Graphen zu plotten, kann man den plot-Befehl mit mehreren Argumenten benutzen: plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3)
wobei die Variablen x1,y1, etc. Paare von Vektoren sind. Jedes x-y-Paar wird in den Graphen gezeichnet. Dieser Befehl erlaubt es auch, Vektorpaare verschiedener Länge in einen Graphen zu zeichnen, wobei MatLab die Länge automatisch skaliert.
Generell bleibt ein Graph in dem Grafikfenster, bis ein neuer Plot ausgeführt wird, der den "alten" Graphen überschreibt. Um dies zu vermeiden gibt es den Befehl hold (bzw. hold on oder hold off).
Dieser fixiert den "alten" Graphen im aktuellen Fenster und zeichnet den "neuen" hinzu, wobei die Achsen neu skaliert werden.

Beispiel:

>> x=0:0.5:10;
>> y=sqrt(x);
>> y1=x;
>> plot(x,y);
>> hold
>> plot(x,y1);

plot(y)

Wenn y ein Vektor ist, wird der Befehl plot(y) einen lineare Graphen erstellen, mit den Elementen des Vektors y als Funktion des Index der Elemente in y. MatLab wird die Punkte mit direkten Linien verbinden. Wollen Sie z.B. einen Vektor y darstellen sind die einzelnen Werte die Funktionswerte ("y-Werte") über den Indizes (0,1,2,... als x-Werte) der Vektoreinträge.

Beispiel:>> y = [1 2 1 4 5 4 7 8 10]

In diesem Falle ist y ein Vektor mit Werten über die Indizes von 1 bis 9. Lassen Sie diesen Vektor mit plot(y) zeichnen. Das Ergebnis sollte so aussehen wie in Abbildung plot(y).

bar(y)

Ebenso ist es Ihnen möglich einen Vektor als Balkendiagramm darzustellen. Stellen Sie denselben Vektor y mithilfe des Befehls plot(y) dar. Das Ergebnis sollte so aussehen wie in Abbildung bar(y).