matlab:mat04
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matlab:mat04 [28.01.2014 09:22] – [MAT04 Trampolin] Andre Seyfarth | matlab:mat04 [27.11.2022 23:55] (aktuell) – Externe Bearbeitung 127.0.0.1 | ||
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- | ====== MAT04 Trampolin | + | ====== MAT04 Grafische Darstellung====== |
- | ^ Modul | [[MATLAB: | + | ^ Autor | Martin Grimmer |
- | ^ Kategorie | [[:MATLAB| Matlab]]| | + | ^ Letzte Bearbeitung |
- | ^ Autor | [[: | + | ^ Matlab Datei | {{:matlab:testdatenv2.zip|TestdatenV2}} | |
- | ^ Voraussetzung | + | |
- | ^ Bearbeitungsdauer | ca. 40 Minuten | + | |
- | ^ Matlab Datei | {{:matlab:matlab04.m|Ü04 Trampolin}} | | + | |
- | < | + | |
- | ** Aufgabe ** | + | ==== Grundlegende Ausgabe von Kurvenverläufen ==== |
+ | Grundlegend kann die grafische Darstellung über den Befehl ' | ||
+ | < | ||
+ | plot(Mean_Fz_100); | ||
+ | </ | ||
- | a) Ein Trampolinspringer (m=80kg) springt aus einer Höhe* von 2m auf das Trampolin. Wie groß muss die Steifigkeit k (in N/m) des Trampolin sein, damit sich das Trampolin im Kontakt um 1m auslenkt? | + | ==== Farben ==== |
+ | Über die Ergänzung | ||
+ | < | ||
+ | plot(Mean_Fz_100,' | ||
+ | </ | ||
- | b) Die Beinsteifigkeit des Trampolinspringers sein 20000N/m. Ohne Trampolin kann er mit einer Höhe von 0,5m hüpfen. Wie hoch kann er mit einem Trampolin hüpfen, wenn sich die maximale Beinkraft nicht ändert? | + | ==== Mehrere Graphen in einem Plot ==== |
+ | Beim Plot einer zweiten Grafik würde der erste Plot überschrieben werden. Um dies zu vermeiden muss der erste über den Befehl 'hold on' beibehalten werden. | ||
+ | < | ||
+ | plot(Mean_Fz_100,' | ||
+ | plot(Std_Fz_100,' | ||
+ | </ | ||
+ | ==== Gitternetzlinien ==== | ||
+ | Ein Gitternetz kann über den Befehl 'grid on' eingeblendet werden. | ||
+ | < | ||
+ | plot(Mean_Fz_100,' | ||
+ | grid on; | ||
+ | </ | ||
- | ** Lösungsansatz ** | + | ==== Achsenbeschriftung ==== |
+ | Die Achsenbeschriftung erfolgt getrennt für die X- und Y Achse. In eckigen Klammern sollte die Einheit ergänzt werden. | ||
+ | < | ||
+ | plot(Mean_Fz_100,' | ||
+ | xlabel(' | ||
+ | ylabel(' | ||
+ | </ | ||
- | Ich habe 2 Videos erstellt, um euch die 4. Übungsaufgabe näher zu bringen. Das 1. Video beschränkt sich auf die Grundüberlegungen, | + | ==== Titel ==== |
- | < | + | Ein Titel für die Grafik wird über den Befehl ' |
- | < | + | < |
- | ===== Mathematische Überlegungen (Energiesatz) ===== | + | plot(Mean_Fz_100,' |
- | {{youtube> | + | title(' |
- | < | + | </pre></ |
- | < | + | |
- | ==== Umsetzung | + | |
- | {{youtube> | + | |
- | < | + | |
- | < | + | |
+ | ==== Linienstärke ==== | ||
+ | Die Linienstärke der Kurven kann über das Kürzel ' | ||
+ | < | ||
+ | plot(Mean_Fz_100,' | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ==== Legende ==== | ||
+ | Eine Legende kann automatisch oder manuell erstellt werden. | ||
+ | |||
+ | Automatik: | ||
+ | < | ||
+ | plot(Mean_Fz_100,' | ||
+ | plot(Std_Fz_100,' | ||
+ | legend(' | ||
+ | </ | ||
+ | Manuell: | ||
+ | |||
+ | Für die manuelle Legende wird erst ein weißes Rechteck mit schwarzem Rand erzeugt. Zusätzlich werden die Linien in entsprechender Farbe und der entsprechende Text eingefügt. | ||
+ | < | ||
+ | plot(Mean_Fz_100,' | ||
+ | plot(Std_Fz_100,' | ||
+ | |||
+ | rectangle(' | ||
+ | line([72 76],[1400 1400],' | ||
+ | line([72 76],[1300 1300],' | ||
+ | |||
+ | text(78, | ||
+ | text(78, | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ==== Achsen ==== | ||
+ | Achsen können über den Befehl axis geändert werden. | ||
+ | < | ||
+ | plot(Mean_Fz_100,' | ||
+ | axis([0 100 -50 1600]); | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ==== Gleichzeitige Ausgabe mehrerer Grafiken ==== | ||
+ | Um mehrere Grafiken gleichzeitig anzuzeigen kann jeder Grafik eine Nummer gegeben werden. | ||
+ | < | ||
+ | figure(1); | ||
+ | plot(STD_Fz_100,' | ||
+ | figure(2); | ||
+ | plot(Mean_Fz_100,' | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ==== Mittelwert und Standartabweichung ==== | ||
+ | Eine sinnvolle Darstellung der Standartabweichung kann wie folgt aussehen. Sie wird in Relation zum Mittelwertverlauf ausgegeben. Dazu wird sie einerseits zum Mittel addiert und zum zweiten subtrahiert. Diese Graphen werden dann ausgegeben. | ||
+ | < | ||
+ | plot(Mean_Fz_100+STD_Fz_100,' | ||
+ | plot(Mean_Fz_100-STD_Fz_100,' | ||
+ | plot(Mean_Fz_100,' | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ==== Optische Darstellung von Extremwerten ==== | ||
+ | Um spezille Punkte wie Maxima und Minima zu beschreiben empfehlen sich Markerpunkte. Vorerst muss das Maximum ermittelt werden. Zusätzlich benötigt man die Position des Maximums. Dies erfolgt über den Befehl find. Bei diesem wird der Zielwert mit der Ursprungsvariable verglichen um die Position zu ermittlen. | ||
+ | < | ||
+ | Max_Mean_Fz_100=max(Mean_Fz_100); | ||
+ | Pos_Max_Mean_Fz_100 = find(Mean_Fz_100 == Max_Mean_Fz_100); | ||
+ | |||
+ | %Plot circle at maximum value | ||
+ | plot(Mean_Fz_100,' | ||
+ | plot(Pos_Max_Mean_Fz_100, | ||
+ | plot(Pos_Max_Mean_Fz_100, | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ==== Kombinierte Anzeige aller gelisteten Funktionen ==== | ||
+ | Eine vollständige Grafik könnte dann wie folgt aussehen. | ||
+ | < | ||
+ | figure(1); | ||
+ | plot(Mean_Fz_100+STD_Fz_100,' | ||
+ | plot(Mean_Fz_100-STD_Fz_100,' | ||
+ | plot(Mean_Fz_100,' | ||
+ | grid on; | ||
+ | |||
+ | axis([0 100 -50 1600]); | ||
+ | |||
+ | Max_Mean_Fz_100=max(Mean_Fz_100); | ||
+ | Pos_Max_Mean_Fz_100 = find(Mean_Fz_100 == Max_Mean_Fz_100); | ||
+ | |||
+ | %Plot circle at maximum value | ||
+ | plot(Pos_Max_Mean_Fz_100, | ||
+ | plot(Pos_Max_Mean_Fz_100, | ||
+ | |||
+ | rectangle(' | ||
+ | line([72 76],[1400 1400],' | ||
+ | line([72 76],[1300 1300],' | ||
+ | plot(74, | ||
+ | plot(74, | ||
+ | |||
+ | %Labeling | ||
+ | xlabel(' | ||
+ | ylabel(' | ||
+ | title(' | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Balkendiagramme unter Matlab ==== | ||
+ | |||
+ | Balkendiagramme werden in Matlab über den Befehl bar erzeugt. Die Füllfarbe wird über ' | ||
+ | < | ||
+ | figure(2); | ||
+ | bar(Mean_Max_Fz_100,' | ||
+ | ylabel(' | ||
+ | grid on; %grid for X and Y axes | ||
+ | set(gca,' | ||
+ | axis([0.3 2.7 0 2000]); | ||
+ | text(0.85, | ||
+ | text(1.85, | ||
+ | </ | ||
+ | Um die Standartabweichung einzubinden kann man den Befehl errorbar nutzen. Über den Befehl ' | ||
+ | Da der erste Balken bei X=1 und der zweite bei X=2 ausgegeben wird werden die horizontalen Linien jeweils von 0.9 bis 1.1 und 1.9 bis 2.1 ausgegeben. | ||
+ | < | ||
+ | hold on; | ||
+ | h=errorbar(Mean_Max_Fz_100, | ||
+ | line([0.9 1.1], | ||
+ | line([0.9 1.1], | ||
+ | |||
+ | line([1.9 2.1], | ||
+ | line([1.9 2.1], | ||
+ | </ | ||
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matlab/mat04.1390897321.txt.gz · Zuletzt geändert: 27.11.2022 23:55 (Externe Bearbeitung)