18.
7
1,
a
;
32
2,
b
;
92
0,
c
;
2
k
;
057
0,
x
k
c
x
k
sin
a
x
k
tg
e
b
a
b
x
k
cos
y
2
3
2
7
4
2
2
2
5
10
19.
52
1,
a
;
2
13,
b
;
4
n
;
2
k
;
4
1,
x
5
2
4
2
2
10
5
0
b
ax
nx
cos
k
sin
b
)
b
a
(
b
ax
,
y
20.
3
k
;
5
3,
a
;
35
0,
b
;
4
n
;
02
0,
x
3
4
10
5
0
2
b
a
abx
kx
cos
na
sin
x
x
,
b
a
k
tg
abx
y
21.
4
1,
a
;
3
25,
b
;
4
n
;
5
4,
x
37
FƏSİL 2
FUNKSİYALARIN HESABLANMASI, CƏDVƏLLƏŞDİRİLMƏSİ VƏ
VİZUALLAŞDIRILMASI
_________________________________________________
Информасийаны график тясвир етмяк цчцн MatLAB системинин зянэин
имканлары вар. О, аналитик шякилдя, вектор вя матрис шяклиндя верилмиш
функсийаларын икиюлчцлц, цчюлчцлц графикини гурмаьа имкан верир; бир графикдя
бир нечя функсийанын графикини гурмаьа имкан верир; графикляри мцхтялиф
рянэлярля, мцхтялиф тип нюгтя вя хятлярля вя мцхтялиф координат системляриндя
гурмаьа имкан верир.
2.1. Funksiyanın qiymətinin hesablanması və
cədvəlləşdirilməsi
Hər hansı funksiyanın qiymətini hesablamaq üçün əvvəlcə arqumentin
qiymətlərinin daxil etmək (generasiya etmək) lazımdır. Bu əməliyyatı müxtəlif
üsullarla etmək olar. Arqumentin qiymətləri x
i
diskret olduğundad funksiyanın
bu nöqtələrdə hesablanmış qiymətləri də diskret şəkildə y
i
(x
i
) olur. Qrafiki
təsvirdə nöqtələr kəsilməz (‘-‘) və ya stildən asılı olaraq qırıq-qırıq (‘--‘) (və ya
başqa) düz xətlə birləşdirilirlər.Lazım gələrsə diskretləşdirmə nöqtələrini qeyd
etmək olar, məsələn‘°’ dairəciklər ilə.Funksiyanın qrafikini originala
yaxınlaşma dəqiqliyini artırmaq üçün arqumentin dx diskretləşdirmə addımını
kiçiltmək lazımdır.
Misal 2.1. y=e
x
funksiyasının [0;1] intervalında sabit h=0,2 addımla və
x=[0, 0.5, 1, 2, 5] qiymətləri üçün qiymətlərini hesablayıb cədvəlləşdirək.
Eyni zamanda bir-neçə funksiyanı cədvəlləşdırmək mümkündür.
Fərz edək ki, y
1
=e
x
, y
2
=x
2
, y
3
=sin(x).
38
Cədvəlin tronsponə (sətirlərlə sütunların yerinin dəyişdırilməsi) edilməsi.
2.1.1. Massivin elementlərinin cəminin və hasilinin
hesablanması
1.Cəmin hesablanması.Matlabda massivin əlementlərinin cəmi sum(x)
funksiyasının köməyi ilə hesablanır.
x-vektor olarsa vektorun elementlərinin cəmi hesablanır.x-matris olan
halında isə hər-bir sütunun elementlərinin cəmini hesablanir.
Misal 2.2.
39
2.Hasilin hesablanması. Matlabda massivin əlementlərinin hasili prod(x)
funksiyasının köməyi ilə hesablanır.
x-vektor olarsa vektorun elementlərinin hasili hesablanır.x-matris olan
halında isə hər-bir sütunun elementlərinin hasili hesablanir.
Misal 2.3.
1-dən 10-qədər ədədlərin hasili;
[1 4 9 16 25] –vektorunun (vektor sətir) əlementlərinin hasili;
[1 2 3 4;2 3 4 5;3 4 5 6;4 5 6 7] matrisinin
elementlərinin hasilini hesablayaq.
40
2.2. Funksiyaların vizuallaşdırılması
2.2.1. İkiölçülü qrafika
Икиюлчцлц графиканын ясас функсийалары ашаьыдакылардыр:
)
y
,
x
(
plot
,
)
s
,
y
,
x
(
plot
,
)
sn
,
yn
,
xn
,
,
2
s
,
2
y
,
2
x
,
1
s
,
1
y
,
1
x
(
plot
.
Bурада:
х
функсийанын вектор шяклиндя верилмиш гиймятляри;
у
аналитик шякилдя, вектор вя йа матрис шяклиндя верилмиш функсийа;
s
графикин стилляри (цслублары) вектору; вя йа матрис шяклиндя
верилмиш функсийа; функсийанын графикинин рянэини тяйин едян сабит кямиййят
(константа);
xn
,
,
2
x
,
1
x
бир графикдя цзяриндя тясвир едилмиш
n
сайда
функсийаларын аргументляри;
yn
,
,
2
y
,
1
y
бир графикдя цзяриндя тясвир едилмиш
n
сайда
функсийалар.
)
y
,
x
(
plot
функсийасы функсийа
)
x
(
f
у
кими аналитик шякилдя, вектор вя йа
матрис шяклиндя верилдикдя онун графикини гурмаьа имкан верир. Рийази
щесабламаларда эениш тятбиг тапмышдыр. Ян чох ашаьыдакы щалларда истифадя
олунур:
0
)
x
(
f
тянлийинин кюкляринин айрылмасы (тяклянмяси) областынын
сечилмясиндя;
функсийанын хцсуси нюгтяляринин (максимумларынын, минимумларынын,
яйилмя нюгтяляринин, кясилмя нюгтяляринин) мцяййянляшди-
рилмясиндя;
интерполйасийа функсийасынын сечилмясинин дюьрулуьунун йохланылма-
сында.
Misal 2.4.
6
x
9
3
y
x
функсийасы верилмишдир.
0
6
x
9
3
x
тянлийинин вя функсийанын диэяр хцсуси нюгтялярини тяйин
етмяли.
Щялли:
>> x=0:0.1:3.5;
>> y=3.^x-9.*x+6;
>> plot(x,y)
41
Şəkil 2.1-də fунксийанын графики göstərilmişdir.
Şəkil 2.1.
6
x
9
3
y
x
funksiyasının qrafiki
Шякилдян эюрцнцр ки, тянлийин ики кюкц вя функсийанын минимуму вар.
Кюклярин айрылмасы (тяклянмяси) областыны ашаьыдакы кими эютцрмяк олар:
.
3
0
.
2
,
5
.
1
5
.
0
2
1
x
x
Функсийанын минимуму
5
.
2
5
.
1
min
x
областында йерляшир.
)
s
,
y
,
x
(
plot
функсийасы
)
y
,
x
(
plot
функсийасындан йалныз графикин стилини
мцяййян едян s константасы иля фярглянир. Графикин стилини эюстярмямяк дя
олар.
,
2
s
,
1
s
стилляри апостроф арасында олан цч маркер (нишан) символу иля
верилир. Бу маркерлярин бири хяттин типини (ъядвял 2.1), диэяри хяттин рянэини
(ъядвял 2.2), ахырынъы ися гойулан
гойулан
нюгтялярин типини верир (ъядвял
2.3). Бу маркерлярин щамысыны эюстярмямяк дя олар. Маркерлярин йерляшмя
ардыъыллыьынын ящямиййяти йохдур, йяни 'r+-' вя '-+r' ейни нятиъяни верир.
Ъядвял 2.1
Хяттин типини верян маркерляр
Маркер
-
--
:
-.
Хяттин типи Кясилмяз
Штрих
Пунктир
Штрихпунктир
42
Ъядвял 2.2
Хяттин рянэини верян маркерляр
Маркер
Хяттин рянэи
Маркер
Хяттин рянэи
c
Мави
g
Йашыл
m
Бянювшяйи
b
Эюй
y
Сары
w
Аь
r
Гырмызы
k
Гара
Ъядвял 2.3
Нюгтялярин типини верян маркерляр
Маркер
+
*
о
х
Нюгтянин типи
Нюгтя Плйус Улдуз Даиряъик Хач
1. Qrafiklərin bir pəncərədə qurulması. y
1
=x
2
və y
2
=sin(5x)
funksiyalarının qrafiklərini bir pəncərədə quraq (şək.2.2).
Misal 2.5.
Şəkil 2.2
43
Düyün nöqtələri düz xəttlərlə birləşdirilmişdir. Dəqiqliyi artırmaq üçün x
arqumentinin dx=0.2 diskretləşdirmə addımını kiçiltmək lazımdır.
Yeni qrafiki yeni pəncərədə qurmaq üçün
plot əmrindən əvəl figure(2)
əmrini daxil etmək lazımdır:
>>figure(2); plot(x,y);
İki qrafiki bir pəncərədə qurmaq üçün hold on əmrindən istifadə olunur
(şəkil 2.3):
Şəkil 2.3
Analoji nəticəni
plot(x,y,x,z) əmrinin köməyi ilə də almaq olar.
2. Qrafiki qurulan funksiyaya məhdudiyyət verilməsi. Bəzi hallrda
qrafiki qurulan funksiya x arqumentinin müəyyən qiymətlərində olduqca böyük
qiymət alır. Məsələn, ikinci tərtib kəsilmə baş verir. Şkala bu qivmətə
uyğunlaşdığından funksiya lazımi tərzdə vizuallaşa bilmir. Funksiyanı
məhdudlaşdırsaq bu çatəşmamazlığı aradan qaldırmaq olar. Lazım olarsa
arqumentin qrafikə çıxarılan qiymətini də (absis oxunu) məhdudlaşdırmaq olar.
Aşağıda Matlab proqramının teksti göstərilmişdir:
x=0:01:x
1
; y=f(x);plot(x,y), xlim([x
min
x
max
]), ylim([y
min
y
max
]).
x
max
1
.
Misal 2.6.
>> % Qrafikin qurulması
44
Şəkil 2.4
Şəkil 2.5
Funksiyanın
məhdudlaşdırılması
tg(x)
qrafikinin
normal
vizuallaşdırılmasına səbəb oldu.
Koordinat oxlaının miqyasının dəyişdirilməsi:
axis([x
min
, x
max
, y
min
, y
max
]).
3.Parçada verilmiş funksiyaların qrafiki. Üç hissədən ibarət olan
funksiyanın qrafikini quraq:
45
.
2
,
sin
;
,
;
2
,
sin
)
(
3
x
x
x
x
x
x
x
y
(2.1)
Əvvəlcə hər üç budağı, yəni üç cüt (x1,y1),(x2,y2) və (x3,y3) massivlərini
hesablamaq lazımdır. Sonra absisləri x, fuksiyaları isə y vektorunda birləşdirib,
(x,y) cütünün xarakterizə etdiyi əyrinin qrafiki qurulur.
Misal 2.7.
Şəkil 2.6-da (2.1) ifadısinə uyğun gələn parçada verilmiş (və ya hissə-hissə)
y(x) funksiyasının qrafiki göstərilmişdir.
Şəkil 2.6
4.Parametrik şəkildə verilmiş funksiyanın qrafiki. Bu tip funksiya
aşağıdakı şəkildə verilir:
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
46
).
(
)
(
),
(
)
(
2
1
t
t
y
t
t
x
(2.2)
y= f( x) aslılığının qrafikini qurmaq tələb olunur. t parametrini birinci tənlikdən
tapıb (əgər bu mümkündürsə) ikincidə yerinə yazsaq y=f(x) funksiyasının
analitik ifadəsini ala bilərik.
Lakin Matlabda qrafik qurmaq üçün daha konstruktiv üsul məvcuddur.
Əvvəlcə t arqumentinin (parametr, burada zaman) qiymətlər vektoru
generasiya olunur. Sonra x(t) və y(t) funksiyaları hesablanır. Məhz bu vektorlar
plot -un arqumentləri rolunda çıxış edirlər.
Misal 2.8. Fərz edək,ki x(t)=0.5sin(t), y(t)=0.7cos(t),
].
2
,
0
[
t
Şəkil 2.7-də (2.2) formasında verilmiş funksiyanın qrafiki göstərilmişdir.
Şəkil 2.7
5. Eyni zamanda bir-neçə qrafiki pencərənin açılması. Bu əməliyyat
müxtələf qrafiklərin yığcam şəkildə vizuallaşdırılması məqsədi üçün nəzərdə
tutulmuşdur. Bu məqsədlə pəncərələri matris şəklində yerləşdirməyə imkan
verən üç parametrli subplot(i,j,n) əmrindən istifadə olunur.Burada i,j-
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
47
pəncərələrin vertikal və horizontal üzrə sayı (matrisin sətir və sütunlarin sayı),
n-cari çap olunacaq qrafikin nömrəsədir. Hər bir subplot(i,j,n) ünvanından
sonra vizuallaşdırma əmrini yazmaq lazımdır (məsələn, plot(.) və ya
ezplot(.),...)
Misal 2.9. Sadə misala baxaq.
1)
Şəkil 2.8
2)
48
Şəkil 2.9
6. Qrafiklərin müxtəlif pəncərələrdə qurulması. Müxtəlif
avtonom qrafiki pəncərələr açmaq üçün figure əmrindən istifadə olunur.
Misal 2.10. y=5sin(2x)e
-0.3x
, z=10cos(12x
0.4
) funksiyalarının qrafiklərini
müxtəlif pəncərələrdə quraq.
Şəkil 2.10
7. Simvolik şəkildə verilmiş fuksiyanın qrafiki. Qrafik ezplot(.)
49
funksiyasının köməyi ilə qurulur:
ezplot(f) -f(x) funksiyasının qrafikini
x
[2pi,-2pi] intervalında
qurur;
ezplot(f,x
min
,x
max
) -f( x) funksiyasının qrafikini verilmiş
x
[x
min
,x
max
] intervalında qurur;
Misal 2.11. f=sin(x) funksiyasının qrafiki.
Şəkil 2.11-də müvafiq qrafik göstərilmişdir.
Şəkil 2.11
Misal 2.12. -3
2
-y
2
-1=0 parabolasının qrafiki.
50
Şəkil 2.12
2.2.2.Üçölçülü qrafiklərin qurulması
Fəza qrafiki
plot3(.) funksiyasının köməyi ilə qurulur.
Misal 2.13.
1)
Şəkil 2.13
2) x,y arqumentlərinin [-4;4] intervalında h=0.1 addim ilə z=lnx+lny
-3
-2
-1
0
1
2
3
-3
-2
-1
0
1
2
3
x
y
x
2
-y
2
-1 = 0
0
10
20
30
40
-1
-0.5
0
0.5
1
-1
-0.5
0
0.5
1
51
funksiyasının qrafikini quraq.
Dostları ilə paylaş: |