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| | '''Autor:''' || [[Benutzer:Ulrich_Schneider| Prof. Dr.-Ing. Schneider]] | | | '''Autor:''' || [[Benutzer:Ulrich_Schneider| Prof. Dr.-Ing. Schneider]] |
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| = Aufgabe 2.1 - Plotten von diskreten Werten = | | = Aufgabe 3.1 - Plotten von symbolischen Funktionen = |
| # Erzeugen Sie zunächst ein eindimensionales Feld x von 51 aufsteigenden Zahlen zwischen 0 und 5.
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| # Plotten Sie <code>sin(x)</code> über <code>x</code>.
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| # Plotten Sie in einer Figur die Funktionen <math>x\cdot sin(x)</math> und <math>x\cdot log(x)</math> über <code>x</code>.
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| # Plotten Sie nun die Kurve <code>cos(x)</code> über <code>sin(x)</code> für <math>Winkel \in [0..2\pi]</math> in einem neuen Fenster.
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| # Erzeugen Sie ein zweites Feld y=x und plotten Sie über dem von x und y aufgespannten zweidimensionelen Feld die Funktion <math>z=x\cdot sin(x)</math>.
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| ## Beschriften Sie jeweils die Zeichnungen mit Überschrift und Achsenbeschriftung.
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| ## Ordnen Sie die vier plots aus den Aufgaben 1-4 in einem 2x2 Feld an.
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| ## Probieren Sie für (2) verchiedene Arten von Kurvenplots aus (unterschiedliche Farben, durchgezogene, gestrichelte Linien).
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| ## Probieren Sie für (5) verschiedene Arten von Oberflächengestaltung (<code>surf, surfc, plot3</code>).
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| ## Lassen Sie sich in jedem Plot ein Raster anzeigen (<code>grid on</code>).
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| ## Für (5): Stellen sie ein, dass der Plot vom Benutzer rotiert werden kann per Maus (<code>rotate3d on</code>).
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| '''Nützliche Befehle:''' [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/xlabel.html <code>xlabel</code>], [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/subplot.html <code>subplot</code>], [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/title.html <code>title</code>], [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/title.html <code>hold on</code>], [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/plot.html <code>plot</code>], [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/figure.html <code>figure</code>], [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/grid.html <code>grid on</code>], [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/mesh.html <code>mesh</code>], [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/meshgrid.html <code>meshgrid</code>], [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/surf.html <code>surf</code>], [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/surfc.html <code>surfc</code>], [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/plot3.html <code>plot3</code>], [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/axis.html <code>axis equal</code>], [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/surfc.html <code>zlabel</code>], [https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/rotate3d.html <code>rotate3d on</code>]
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| {| role="presentation" class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
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| | <strong>Musterlösung 1 </strong>
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| |-
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| | <source line lang="matlab" style="font-size:medium">x = (0:0.1:5);
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| </source>
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| |}
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| {| role="presentation" class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
| |
| | <strong>Musterlösung 2 </strong>
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| |-
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| | <source line lang="matlab" style="font-size:medium">y = sin(x);
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| subplot(2,2,1)
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| plot(x,y,'--')
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| title('sin(x)')
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| xlabel('x')
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| ylabel('y')
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| grid on;
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| </source>
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| |}
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| {| role="presentation" class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
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| | <strong>Musterlösung 3 </strong>
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| |-
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| | <source line lang="matlab" style="font-size:medium">y1 = x.*sin(x);
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| y2 = x.*log(x);
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| subplot(2,2,2)
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| plot(x, y1, 'r.');
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| hold on;
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| plot(x, y2, 'b-');
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| title('x*sin(x) | x*log(x)')
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| xlabel('x')
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| ylabel('y')
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| grid on;
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| </source>
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| |}
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| {| role="presentation" class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
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| | <strong>Musterlösung 4 </strong>
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| |-
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| | <source line lang="matlab" style="font-size:medium">t = (0:pi/100:2*pi);
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| x = sin(t);
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| y = cos(t);
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| subplot(2,2,3)
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| plot(x,y,'g.-');
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| title('cos(x) ueber sin(x)')
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| xlabel('x')
| |
| ylabel('y')
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| grid on;
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| </source>
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| |}
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| {| role="presentation" class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
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| | <strong>Musterlösung 5 </strong>
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| |-
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| | <source line lang="matlab" style="font-size:medium">[X,Y] = meshgrid(0:0.1:5,0:0.1:5);
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| Z = X.*sin(Y);
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| subplot(2,2,4)
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| %surf(X,Y,Z);
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| %surfc(X,Y,Z);
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| %plot3(X,Y,Z);
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| mesh(X,Y,Z);
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| %axis equal
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| title('x*sin(y)')
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| xlabel('x')
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| ylabel('y')
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| zlabel('z')
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| grid on;
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| rotate3d on;
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| </source>
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| |}
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| = Aufgabe 2.2 - Plotten von symbolischen Funktionen =
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| # Recherchieren Sie, welche Befehle es in MATLAB<sup>®</sup> zur Darstellung von Funktionsgraphen gibt. | | # Recherchieren Sie, welche Befehle es in MATLAB<sup>®</sup> zur Darstellung von Funktionsgraphen gibt. |
| # Zeichnen Sie folgenden symbolischen Funktionsgraphen <br> <math>y = \frac{x^2-4}{x^2+1}</math><br><math>y = \frac{x^3-5x^2+8x-4}{x^3-6x^2+12x-8}</math><br><math>y = 2\cdot \sin(3x-\frac{\pi}{6})</math> | | # Zeichnen Sie folgenden symbolischen Funktionsgraphen <br> <math>y = \frac{x^2-4}{x^2+1}</math><br><math>y = \frac{x^3-5x^2+8x-4}{x^3-6x^2+12x-8}</math><br><math>y = 2\cdot \sin(3x-\frac{\pi}{6})</math> |
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| </source> | | </source> |
| |} | | |} |
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Aufgabe 3.1 - Plotten von symbolischen Funktionen
- Recherchieren Sie, welche Befehle es in MATLAB® zur Darstellung von Funktionsgraphen gibt.
- Zeichnen Sie folgenden symbolischen Funktionsgraphen
- Recherchieren Sie, welche Befehle es in MATLAB zur Darstellung von Funktionsgraphen von Funktionen zweier Veränderlicher gibt.
- Zeichnen Sie folgenden symbolischen Funktionsgraphen
Nützliche Befehle: figure, subplot, syms, fplot, xlabel
| Musterlösung 2.2.2
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close all
syms x y1 y2 y3
y1 = (x.^2 - 4)./(x.^2 +1);
y2 = (x.^3 - 5.*x.^2 + 8.*x - 4)./(x.^3 - 6.*x.^2 + 12.*x -8);
y3 = 2.*sin(3.*x - (pi/6));
figure(1);
subplot(1,3,1);
fplot(y1);
xlabel('$y = \frac{x^2-4}{x^2+1}$','Interpreter','latex')
subplot(1,3,2);
fplot(y2);
xlabel('$y = \frac{x^3-5x^2+8x-4}{x^3-6x^2+12x-8}$','Interpreter','latex')
subplot(1,3,3);
fplot(y3);
xlabel('$y = 2\cdot \sin(3x-\frac{\pi}{6})$','Interpreter','latex')
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| Musterlösung 2.2.4
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syms x y z1 z2
z1 = (x.^2 - y.^2)./(x.^2 + y.^2);
z2 = -4.*x.^3.*y.^2 + 3.*x.*y.^4 - 3.*x + 2.*y + 5;
figure(2)
subplot(1,2,1);
%fsurf(z1);
%fmesh(z1);
%fimplicit3(z1);
fcontour(z1);
subplot(1,2,2);
fsurf(z2);
%fmesh(z2);
%fimplicit3(z2);
%fcontour(z2);
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