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Plot-Programme unter Linux

Pinsel und Farbe

Die beiden mit Abstand wichtigsten Befehle dürften plot und splot sein. Plot ist für das Zeichnen von 2D-Plots verantwortlich. Analog dazu, übernimmt splot das Zeichnen von 3D-Plots. Um direkt mit einem Beispiel zu beginnen, tippen Sie plot x**2 hinter die Gnuplot-Kommandozeile ein. Es wird eine einfache 2D-Parabel gezeichnet. Vergleichen Sie nun den Plot von plot und splot, indem Sie splot x**2 eingeben. Die Ergebnisse sollten den Abbildungen 2 und 3 entsprechen.

Abbildung 2

Abbildung 2: plot in Aktion

Abbildung 3

Abbildung 3: splot in 3D

Wie Sie sicher schon gesehen haben, hat gnuplot die Funktionswerte mit der entsprechenden Achseneinteilung selbst vorgenommen. Auf diese Weise ist es Ihnen möglich, sehr schnell Funktionen ohne vorgegebene Werte zu zeichnen. Natürlich können Sie auch auf diese Einstellungen Einfluss nehmen. Betrachten wir zunächst die Angabe von Minimal- und Maximalwerten für die X- und Y-Achse:

plot [0:5] [0:10] x**2

Die x-Werte gehen von 0 bis 5 und die y-Werte von 0 bis 10. Da in dieser Einteilung keine negativen x-Werte vorkommen, sehen Sie nur noch einen Ast der Parabel. Da die autoscale-Funktion von Gnuplot standardmäßig aktiviert ist, nimmt der Computer die Intervalleinteilung automatisch vor. Wie Sie dieses Verhalten ändern, erfahren Sie später bei der Besprechung des set-Befehls.

Eine einzelne Funktion haben Sie bereits erfolgreich gezeichnet. Wie gehen Sie aber vor, wenn mehrerer Funktionen in eine Grafik sollen? Ganz einfach! Trennen Sie die verschiedenen Funktionen einfach durch ein Komma.

plot [-5:5] [-5:5] x**2, sin(x)

Auf diese Weise ist es Ihnen möglich, nahezu beliebig viele Funktionen auf einmal zu zeichnen. Aus dem letzten Beispiel können Sie erkennen, dass Gnuplot bereits Funktionen definiert hat ( sin() ). Eine Auflistung der wichtigsten vordefinierten Funktionen finden Sie in Tabelle 1. Wie Sie selbst Funktionen definieren können, finden Sie weiter unten in diesem Artikel. Sie haben bestimmt ebenfalls bemerkt, dass Gnuplot das Aussehen der Funktionsplots (Farbe usw.) selbst bestimmt. Natürlich ist es auch in diesem Fall möglich, selbst in das Geschehen einzugreifen. Um eine Funktion in einem bestimmten Stil zu plotten, können Sie das Kommando with an den Plot-Befehl anschließen. Folgendes Beispiel sollte die Verwendung verdeutlichen:

plot sin(x) with points

Anstatt einer durchgehenden Funktionslinie werden jetzt einzelne Punkte gezeichnet. Als Standardwert für den Plot-Stil ist lines gewählt. Folgende Stile sind in Gnuplot verwendbar. Am besten probieren Sie die verschiedenen Möglichkeiten selbst aus, um die entsprechenden Veränderungen zu sehen.

  • lines
  • points
  • linespoints
  • impulses
  • dots
  • steps
  • errorbars
  • xerrorbars
  • yerrorbars
  • xyerrorbars
  • boxes
  • boxerrorbars
  • boxxyerrorbars Um verschiedene Muster oder Farben zu wählen, geben Sie einfach zwei weitere Parameter in Form von ganzen positiven Zahlen hinter dem Stil an:
plot sin(x) with 2 3

In die 3. Dimension

Die Grundlagen des 2D-Plots beherrschen Sie nun. Wenden wir uns also dem Zeichnen von dreidimensionalen Plots zu. Der Befehl splot ist dem Befehl plot sehr ähnlich, was Sie nach der Eingabe von:

splot x**2

sofort bemerken werden. Die Angabe von Stilen für das Zeichnen ist auf die gleiche Weise wie bei plot möglich. Der einzige wesentliche Unterschied zu plot, besteht darin, dass auch eine Z-Achseneinteilung vorgenommen werden kann.

splot [-5:5] [-5:5] [0:3] x**2 with lines 3

Wir werden gleich noch einmal auf die Plot-Befehle in Verbindung mit Datendateien eingechen. Weitere Informationen zu den sehr umfangreichen Möglichkeiten von plot und splot können Sie aus der ausgezeichneten Dokumentation zu Gnuplot erhalten.

Tabelle 1 : Funktionen unter Gnuplot

abs(x) Gibt den absoluten Wert der Variablen x wieder.
cos(x) Der Kosinus von x.
log(x) Der natürliche Logarithmus von x zur Basis e.
log10(x) Der Natürliche Logarithmus von x zur Basis 10.
rand(x) Generiert eine Zufallszahl.
sin(x) Der Sinus von x wird berechnet.
sqrt(x) Wurzel aus x (engl.: square root)
tan(x) Der Tangens von x.
weitere Funktionen entnehmen Sie bitte der Dokumentation zu Gnuplot.
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