Denne artikkelen er ment å gi nye brukere til MATLAB en grunnleggende introduksjon til grafdata. Det er ikke ment å dekke alle detaljene i grafer i MATLAB, men bør dekke nok til å komme i gang. Denne introduksjonen forutsetter ingen tidligere erfaring med programmering og vil forklare noen vanlige programmeringskonstruksjoner som brukes innenfor.
Trinn
Trinn 1. Vet noen ting om MATLAB
- Semikolonoperatør: Hvis en kommando etterfølges av et ';' da blir ikke utskriften skrevet ut på skjermen. Dette er trivielt når utgangen er en kort oppgave, som y = 1, men blir problematisk hvis en stor matrise blir opprettet. Hver gang en utgang er ønsket, som en graf, bør semikolon utelates.
- Fjern kommando: Det er noen få nyttige kommandovindukommandoer. Hvis du skriver "clear" i kommandovinduet etter >> -ledeteksten, slettes alle nåværende variabler, noe som kan hjelpe hvis du ser uvanlig utgang. Du kan også skrive "clear" etterfulgt av et variabelnavn for å slette bare dataene for den spesifikke variabelen.
- Variabeltyper: Den eneste variabeltypen i MATLAB er en matrise. Dette betyr at variabler lagres som lister med tall, med den mest grunnleggende listen som bare inneholder ett tall. Når det gjelder MATLAB, trenger ikke matrisestørrelse å spesifiseres når variabelen opprettes. For å sette en variabel til et enkelt tall, bare skriv inn noe som z = 1. Hvis du deretter ville legge til z, kan du ganske enkelt angi z [2] = 3. Du kan deretter referere til nummeret som er lagret på en hvilken som helst posisjon i vektoren ved å skrive z , hvor "i" er den femte posisjonen i vektoren. Så hvis du ønsket å få verdien 3 fra z -eksemplet, ville du ganske enkelt skrive z [2].
- Loops: Loops brukes når du vil utføre en handling flere ganger. Det er to typer sløyfer som er vanlige i MATLAB, for -løkken og mens -løkken. Begge kan vanligvis brukes om hverandre, men det er lettere å lage en uendelig mens -loop enn en uendelig for loop. Du kan fortelle om du har laget en uendelig sløyfe ved at datamaskinen din ganske enkelt vil sitte der, uten å sende ut noe annet enn det som er inne i løkken.
- For sløyfer: For sløyfer i MATLAB, ta form av: "for i = 1: n / do stuff / end" (skråstreken indikerer et linjeskift). Denne løkken betyr "gjør ting" n ganger. Så hvis dette trykte "Hei" hver gang det gikk gjennom løkken, og n var 5, så ville det skrive ut "Hei" fem ganger.
- While Loops: Mens loops i MATLAB har formen: "while statement is true / do stuff / end". Denne løkken betyr "gjør ting" mens utsagnet er sant. Vanligvis har "gjør ting" -delen en del som til slutt vil gjøre utsagnet falskt. For å få en stund -sløyfe til å se ut som for -løkken ovenfor, skriver du "while i <= n / do stuff / end".
- Nested Loops: Nested loops er når en loop er inne i en annen loop. Dette ser omtrent ut som "for i = 1: 5 / for j = 1: 5 / do stuff / end / end". Dette ville gjøre ting 5 ganger for j, deretter øke i, gjøre ting 5 ganger for j, øke i, og så videre.
- For mer informasjon om noen del av denne opplæringen, eller MATLAB generelt, gå til MATLAB -dokumentasjonen
Trinn 2. Åpne MATLAB
Vinduet skal se slik ut:
Trinn 3. Opprett en ny funksjonsfil
Du trenger ikke å fullføre dette trinnet hvis du bare plotter en grunnleggende funksjon som y = sin (x). Gå til trinn 4 hvis dette er tilfelle. For å opprette en funksjonsfil, velg ganske enkelt Ny fra Fil -menyen, og velg deretter Funksjon fra rullegardinmenyen. Du bør få et vindu som ser ut som følgende. Dette er vinduet der du vil skrive funksjonene dine.
Trinn 4. Sett opp funksjonsfilen
Slett [output args] -delen og "=" - tegnet. Disse er bare nødvendige hvis du vil ha en utgangsverdi, som ikke er nødvendig for grafer. Endre delen "Uten tittel" til det du vil at funksjonen din skal kalles. Sett inn et variabelnavn i stedet for "input args." Jeg vil bruke "n" som inputargument herfra og fremover. Du vil bruke denne variabelen til å fortelle programmet hvor mange datapunkter du vil ha. Koden din skal se slik ut: Du kan enten slette delene etter % -tegnene eller la dem stå igjen, det er opp til deg, siden alt som følger en ' %' anses som en kommentar, og blir ignorert av datamaskinen når din funksjonen utføres.
Trinn 5. Konfigurer dataene dine
Dette trinnet kan oppnås på en av noen få måter, avhengig av hvilken type data du vil tegne. Hvis du vil plotte en enkel funksjon som y = sin (x), bruk den enkle metoden. Hvis du har et sett med data som er plottet mot en økende x -verdi, for eksempel (1, y1), (2, y2), … (n, yn), men vil bruke et variabelt antall punkter, bruk deretter vektoren metode. Hvis du vil generere en liste med punkter med 3 variabler i stedet for 2, vil matrisemetoden være mest nyttig.
- Enkel metode: Bestem deg for størrelsen på x du vil bruke for de uavhengige variablene, og hvor mye du vil at den skal gå hver gang. For eksempel ">> x = 0: (pi/100): (2*pi);" vil sette x til en liste over verdier fra 0 til 2*Pi med intervaller på Pi/100. Den midterste delen er valgfri og vil som standard ha intervaller på 1 hvis den er utelatt (dvs. x = 1:10 vil tildele tallene 1, 2, 3, … 10 til x). Skriv inn funksjonen din på kommandolinjen i kommandovinduet. Det vil se ut som ">> y = sin (x);"
- Vektormetode: Sett opp en for -løkke for å plassere verdier i en vektor. Vektortildelinger i MATLAB følger skjemaet x (i) = 2, hvor "i" er et tall større enn, men ikke inkludert, null. Du kan også referere til deler av vektoren som allerede har en verdi, som x (3) = x (2) + x (1). Se loopseksjonen med tips for hjelp med looper. Husk, n er tallet du vil bruke til å bestemme antall datapunkter. Eksempel:
- Matrisemetode: Sett opp to nestede løkker, noe som betyr en sløyfe i den andre. Den første sløyfen skal kontrollere x -verdiene mens den andre sløyfen skal kontrollere y -verdiene. Hvis du treffer fanen før den andre sløyfen, kan du holde oversikt over hvilken sløyfe som er aktiv på hvilket tidspunkt. Skriv inn ligningen din i den andre sløyfen, som vil være verdiene gitt til z. Matrisetildelinger følger skjemaet x (i, j) = 4, hvor "i" og "j" er to tall større enn null. Husk, n er tallet du vil bruke til å bestemme antall datapunkter. Eksempel:
Trinn 6. Sett opp grafen din nå
-
Enkle og vektormetoder: Skriv plot (x) etter for -loop hvis du brukte vektormetoden. Hvis du brukte den enkle metoden, skriver du plot (x, y) og trykker enter, og deretter går du til trinn 8. Den generelle formen for plottfunksjonen er plot (x, y) der x og y er lister med tall. Når du skriver plott (z), plottes verdiene til z mot en liste med 1, 2, 3, 4, 5, osv. Du kan velge fargen på punktene, linjetypen som brukes og formen på punkter som brukes av legge til en streng etter argumentene i plottet. Dette vil se ut som plot (x, y, 'r-p'). I dette tilfellet vil 'r' gjøre linjen rød, '-' ville lage en rett linje mellom punktene, og 'p' vil få punktene til å fremstå som stjerner. Formateringen må være vedlagt apostrofer.
- Matrisemetode: Skriv inn mesh (x) etter at du har hekket sløyfer. Sørg for at du ikke legger til et semikolon etter mesh- eller plottuttalelsene.
Trinn 7. Kontroller at den siste linjen i funksjonsfilen er "slutt" og lagre filen
Hopp over dette trinnet hvis du brukte den enkle metoden. Eksempler på endelig kode for vektor- og matrisemetodene er nedenfor.
- Vektormetode:
- Matrisemetode:
Trinn 8. Utfør funksjonen
Dette gjøres ved å skrive navn (n) i kommandovinduet, der "navn" er navnet på funksjonen din og "n" er antall punkter du vil ha. Eksempel: ">> FibGraph (8)".
Trinn 9. Se resultatene
Et vindu skal åpnes med grafen din.
- Vektormetode:
- Matrisemetode:
