Пятница, Октябрь 30Добро пожаловать!

Gnuplot

Gnuplot

Построение графиков неявно заданных функций в программе Gnuplot

И вот мы подошли к тому моменту, когда уже пора научиться строить графики неявно заданных функций вида f(x,y)=F. Их построение в какой-то мере схоже с построением графиков явно заданных функций, однако у неявных функций есть свои особенности и возможности. Попытаюсь четко и ясно объяснить этапы построения графиков неявных функций Gnuplot. Построение графиков неявных функций в программе Gnuplot. Этапы Начнем с того, что определим нашу неявную функцию. Построение будем производить в два этапа: 1) На начальном этапе gnuplot определяет линию уровня f(x,y)=F на прямоугольнике [a;b] x [c;d] и сохраняет результаты в файле, к примеру, 'nf.dat'. Это можно сделать, используя следующий набор команд: set contour; set cntparam levels discrete F; set table 'nf.dat'; splot [x=a:b] [y=c:d] f(x,y...
Gnuplot

Аппроксимация данных в программе Gnuplot

Что такое аппроксимация данных? В данном разделе рассмотрим, как осуществляется аппроксимация данных в gnuplot. Аппроксимация (от лат. approximo — приближаюсь) — это замена одних математических данных или объектов (например, функций или чисел) другими, но более простыми математическими данными или объектами (например, можно заменить кривые линии близкими к ним ломаными и т.д.) Итак, чтобы аппроксимировать данные, gnuplot применяет метод наименьших квадратов. Этапы аппроксимации в программе Gnuplot Аппроксимация проходит в три основных этапа: 1) Определяем функцию с неопределенными параметрами, например, f(x)=a*exp(b*x) 2) Используя команду fit, подбираем неопределенные параметры (в нашем случае, это параметры a и b). Пусть данные находятся в файле 'refer.dat', тогда си...
Gnuplot

Построение поверхностей в пространстве в программе Gnuplot

Для построения поверхностей в gnuplot применяется команда splot. Обращение к ней происходит аналогично команде plot, за исключением некоторых особенностей. Как раз и выделим некоторые команды, которые применяются исключительно к объемным построениям: set zrange [<начальное значение>:<конечное значение>] set surface set pm3d set palette <параметры настройки цвета> set view <поворот по x> <поворот по z> <масштаб по x> <масштаб по z> set contour base|surface set isosamples <целое число> Заметка: при параметрических построениях в пространстве в качестве параметров выступают переменные u,v. В остальном все так же, как и в случае плоскости. Осуществим построение поверхностей в программе Gnuplot в пространстве с примерами. Примеры ...
Gnuplot

Параметрические функции и полярные координаты в программе Gnuplot

Построение параметрических функций в пакете Gnuplot Для построения графиков функций Gnuplot, заданных параметрически, необходимо ввести следующую команду: set parametric При подобных построениях параметром называется переменная t. Построим параметрические функции в программе Gnuplot. Примеры: set terminal jpeg set output 'graf11.jpg' set parametric          # параметрический график set samples 300        # квадратные пропорции рисунка set size square set xrange [-7:7] set yrange [-7:7] f(t)=4*cos(t)+2*cos(6*t)     # объявление функций g(t)=4*sin(t)+2*sin(6*t) plot f(t), g(t) with lines ls 7   # построение графиков Построение графиков в полярной системе координат в программе Gnuplot По умолчанию gnuplot строит графики функций в декартовой системе координат. Для ...
Gnuplot

Построение на плоскости в программе Gnuplot

Как построить график функций в плоскости в пакете Gnuplot Чтобы построить график функции в Gnuplot, используют команду plot: plot [<изменение аргумента>] [<изменение функции>] <сама функция> <дополнительные параметры> Примеры построения графиков функции в плоскости В качестве примера построим график косинусоиды, при этом пусть у нас x находится в диапазоне от -3 до 3: plot [-9:9] cos(x) Область применения значений аргумента функции можно задать до построения с помощью следующей командой: set xrange [<начальное значение>:<конечное значение>]    # по оси X set yrange [<начальное значение>:<конечное значение>]    # по оси Y Заметка: команды с синтаксисом set <> можно отменить командой unset <>. При выводе gnuplot п...
Gnuplot

Интерфейсы вывода в программе Gnuplot

Что означают терминалы в программе gnuplot? Под терминалом в математическом пакете gnuplot подразумевается какое-либо устройство (либо файл), в которое после выполнения определенных команд будет осуществляться вывод полученного  результата. Это может быть принтер, монитор, либо файл с расширением jpg, png, eps и другие, а также latex-файл. Для моментального анализа графиков функций используют оконные терминалы, а файлы лучше всего предназначены для хранения результатов, которые впоследствии могут быть использованы. По умолчанию построенные графики выводятся на дисплей. Если появилась необходимость указать другое устройство вывода, то для этого используют следующую команду: set terminal <terminal-type> Ниже приведены некоторые терминалы gnuplot: windows — выводим данные н...
Gnuplot

Пакетный и командный режим работы в программе Gnuplot

В этой статье рассмотрим режимы, в которых осуществляется работа в gnuplot. Пакетный режим работы в программе Gnuplot Это означает, что пользователь заранее создает файл с последовательным набором команд (каждая следующая команда, как правило, начинается с новой строки). Для корректной работы в таком режиме необходимо, чтобы командный файл находился в одной и той же директории, что и исполняемый файл gnuplot. В операционной системе Linux после установки gnuplot обработка команд, записанных в файле file.gnu, выполняется следующей командой: $ gnuplot file.gnu Если командный файл не указан, то после выполнения $ gnuplot программа автоматически переключается в интерактивный режим. Интерактивный режим работы в программе Gnuplot В этом режиме пользователь общается с программой через к...
Gnuplot

Знакомство с математическим пакетом Gnuplot

Дорогие друзья, в своей практике я постоянно сталкивался с такой проблемой — ко мне часто обращались люди с просьбой помочь в построении графиков неявно заданных функций, используя математический пакет gnuplot. Для меня эта задача оказалась затруднительной — я несколько дней потратил на то, чтобы разобраться в данном вопросе о построении графиков такого вида функций, но это принесло свои плоды. Теперь я с легкостью строю необходимые для меня графики функции, анализ которых также можно произвести при помощи математического пакета gnuplot. Моя цель — ознакомить вас с этим пакетом и тогда в дальнейшем у вас не возникнет проблем при построении даже самых "хитрых" графиков функции различного типа. Итак, gnuplot — это свободная программа для построения 2-х и 3-х-мерных графиков , это великоле...