Función de trazado de MATLAB: todo lo que necesita saber

Tabla de contenido

• Introducción a la función de trazado de MATLAB
• ¿Qué es la función de trazado de MATLAB?
• Tutorial: Función de trazado de MATLAB
• Conclusión

Introducción a la función de trazado de MATLAB

Trazar funciones 3D adquiere un significado completamente nuevo una vez que comenzamos a explorar las posibilidades que existen en el mundo de MATLAB. Las funciones matemáticas identifican la relación entre dos variables. Una función f, se define por el conjunto de pares ordenados (x, f (x) o y). Colectivamente forman lo que se conoce como el dominio de la función. Cuando se representa en un formato visual, el gráfico de la función es el resultado final. La relación progresiva de la variable dependiente y sus variables independientes asociadas será visible para el analista. En nuestro análisis matemático, hemos identificado que los gráficos pueden tomar múltiples dimensiones si se introduce más de una variable independiente en una simulación. El resultado resultante es una transición desde un gráfico bidimensional con funciones simples,

Desde líneas rectas hasta curvas, MATLAB es la herramienta que facilitará la generación de sus necesidades gráficas. Para los propósitos de este tutorial, nos centraremos predominantemente en curvas bidimensionales. Como regla general, el siguiente formato será los detalles necesarios para generar gráficos de un formato particular. Con el rango de variables aceptadas, los pares matemáticos ordenados a triples ordenados en funciones continuas pueden trazarse en la GUI de MATLAB con la máxima facilidad. La imagen de arriba es un diagrama de superficie que identifica una progresión en un modelo de sistema. Tres variables: x, y, z, todas cambian con el tiempo. La GUI de MATLAB facilita un diagrama simultáneo de estos cambios en un espacio tridimensional, lo que permite al usuario ver cómo se mueven las diferentes variables en el tiempo.

Los propósitos de las funciones matemáticas para el trazado son variables y personalizables por el usuario. Dado que todos los principales campos científicos y tecnológicos requieren gráficos, es útil identificar los medios a través de los cuales se pueden presentar en los entornos corporativos o de investigación apropiados. Pasemos a la variedad de usos de los gráficos, y luego pasemos al tutorial detallado de MATLAB que explica cómo se pueden generar los gráficos en la interfaz gráfica de usuario (GUI) de MATLAB.

¿Qué es la función de trazado de MATLAB?

La función de trazado de MATLAB es esa sintaxis en el sistema de código de MATLAB que permite al usuario generar un gráfico, una vez que ha ingresado las ecuaciones y restricciones relevantes. La función de trazado se denota con la sintaxis “plot”, y se puede utilizar para simular los gráficos bidimensionales más simples, como la relación con la distancia frente al tiempo o funciones más complicadas, como los modelos de equilibrio de población. El objetivo para el usuario es comprender cómo facilitar las entradas relevantes en el sistema MATLAB, lo que otorgará la salida requerida. Como entidad intensiva en código, se requerirá una codificación de nivel más bajo, pero los resultados finales son mucho más poderosos que herramientas similares como Microsoft Excel, en términos de control del usuario.

Tutorial: Función de trazado de MATLAB

Una vez que haya iniciado sesión en la GUI de MATLAB, estaremos listos para comenzar el proceso de trazar nuestros gráficos en 3-D. Como con todos los proyectos, comenzaremos nuestro tutorial con una nueva página de comandos de MATLAB. La versión utilizada para este tutorial es la R2018b. El sistema MATLAB es muy versátil con respecto a cómo se pueden ingresar varias funciones en el sistema, pero para los propósitos de este tutorial, nos centraremos simplemente en la Ventana de comandos e ingresaremos todo el código relevante en esa esfera.

Ahora que estamos entusiasmados con las posibilidades de graficar, realizaremos dos intentos: uno simple y otro más complicado como un medio para introducir más las posibilidades avanzadas en el sistema MATLAB.

Para el primer objetivo, comenzaremos con un gráfico básico del formato:

y = f (x)

La sintaxis de MATLAB para un gráfico bidimensional simple se resalta con el siguiente código:

plot(x, y)

Objetivo: en este ejemplo, el propósito principal será trazar un gráfico de y = x para eUna vez que haya iniciado sesión en la GUI de MATLAB, estaremos listos para comenzar el proceso de trazar nuestros gráficos en 3-D. Como con todos los proyectos, comenzaremos nuestro tutorial con una nueva página de comandos de MATLAB. La versión utilizada para este tutorial es la R2018b. El sistema MATLAB es muy versátil con respecto a cómo se pueden ingresar varias funciones en el sistema, pero para los propósitos de este tutorial, nos centraremos simplemente en la ventana de comandos e ingresaremos todo el código relevante en esa esfera.

Ahora que estamos entusiasmados con las posibilidades de graficar, realizaremos dos intentos: uno simple y otro más complicado como un medio para introducir más las posibilidades avanzadal rango de valores de x de 0 a 200, en incrementos de 10. Siguiendo el código de sintaxis de MATLAB, lo siguiente es lo que ingresaremos La ventana de comandos. Si es un principiante, puede copiar su código en un archivo de texto y luego hacer ajustes para que coincida con el ejemplo que está practicando, y luego copiar el archivo en la ventana de comandos de MATLAB.

x = [0: 10: 200]; … (1)

y = x;                  …(2)

plot(x, y)

Al describir las dos primeras líneas de código anteriores, nuestro objetivo es convertir la información que está en el texto anterior en código. Como el gráfico tendrá y como la variable de salida, las variables independientes x se resaltan, y estos son los valores que van del rango 0 a 200.

Con el código de sintaxis de MATLAB, el sistema resalta los detalles del dominio. Para el dominio, el primer paso del proceso de indicar el rango se resalta primero (0), seguido de los incrementos (10), seguido del extremo superior del rango (200).

Con el rango de ecuaciones definido, la segunda línea del código, es simplemente la ecuación de la línea. Permítanos ahora ingresar nuestros datos en MATLAB.

MATLAB tarda unos segundos en procesar el código, y una vez que el sistema se ejecuta, la siguiente es la imagen de salida. Según lo deseado, la intención es que el sistema produzca un gráfico bidimensional con las gráficas incrementales apropiadas, y la salida se genera de la siguiente manera. La función de trazado.

La utilización de esta sintaxis permitirá al usuario crear una miríada de gráficos adicionales dentro del entorno de usuario de MATLAB. El primer ejemplo es indicativo de gráficos bidimensionales simples. Según lo deseado, el sistema puede procesar gráficos cuadráticos, y también gráficos de superficie más complicados como el indicado en ese visual inicial que es representativo de este tutorial. Con el tiempo, profundizaremos en funciones más complicadas. El usuario también tiene la capacidad de manipular el sistema MATLAB para agregar las leyendas y líneas de cuadrícula necesarias para que el gráfico se vea como lo desee.

A continuación se muestra un código de ejemplo para la generación de sus leyendas:

Para un gráfico de una curva sinusoidal, el siguiente sería el código MATLAB asociado:

x = [0: 0.01: 10]; … (1)

y = sin(x);               …(2)

plot (x, y), xlabel (‘x’), ylabel (‘Sin (x)’), title (‘Sin (x) Graph’),… (3)

rejilla encendida, eje igual … (4)

Hagamos un análisis línea por línea. La primera línea indica el rango de la función. Si recuerda el ejemplo inicial con los números del 0 al 200, el extremo inferior del rango se escribe primero – 0, seguido de los incrementos de 0.01, y finalmente el límite superior del rango que es el 10.

La segunda línea es la ecuación de la función, que es simplemente el seno de todas las entradas x en el rango.

La tercera línea facilita nuestro etiquetado. Queremos que el eje x se etiquete como ‘x ”, el eje y se etiquete como “Sen(x)” y que el título del gráfico se muestre como Sen (x). La cuarta línea del código es el indicador de línea de cuadrícula.

Trazados de ingeniería

Los trazados de ingeniería a menudo incluyen resultados como el análisis de control de procesos, que requieren una descripción de las condiciones del sistema, como los cambios de paso en una variable de proceso, y la reacción del sistema al cambio. Cuando se trata de trazados de ingeniería, a menudo se necesitarán funciones más complicadas para garantizar que se desarrollen representaciones precisas del sistema. Usando el script a continuación, se generarán tramas casi ‘gemelas’.

y = e−1.5xsin(10x)

y = e −2x sin (10x)

La codificación apropiada se destaca a continuación:

x = [0: 0.01: 5];

y = exp(-1.5*x).*sin(10*x);

subplot (1,2,1)

plot (x, y), xlabel (‘x’), ylabel (‘exp (–2.5x) * sin (10x)’), axis ([0 5 -1 1])

y = exp(-2*x).*sin(10*x);

subplot (1,2,2)

plot (x, y), xlabel (‘x’), ylabel (‘exp (–2x) * sin (10x)’), axis ([0 5 -1 1])

grid on, axis equal

El código se ingresa en el entorno MATLAB, con una pequeña diferencia entre los dos. He agregado la función de cuadrícula a la segunda ecuación para un visual. La entrada del código se muestra a continuación. Además, se dará cuenta de que activé la salida de datos para uno de los gráficos, para que pueda ver que se generó detrás de las escenas de MATLAB.

Una vez que el sistema procesa los datos, el siguiente será el resultado en el sistema MATLAB.

Como se anticipó, el sistema genera las dos funciones sinusoidales. En el último gráfico, logramos manipular el gráfico para generar las líneas de la cuadrícula junto con las etiquetas del eje. Siendo ese el caso … verás que tu imagen y tu presentación pueden ser manipuladas. Los colores de línea, los cambios de fondo también pueden ser facilitados por el sistema MATLAB.

Conclusión

Si usted es científico, ingeniero o planificador financiero, una cosa que será crítica para sus operaciones es un buen análisis de datos. Los gráficos proporcionan el enfoque visual para sus necesidades de análisis de datos. Con el advenimiento de sistemas como MATLAB, podrá visualizar sus sistemas y permitirse ver sus progresiones matemáticas con facilidad. El poder de MATLAB se puede aprovechar para facilitar esta necesidad.