Korzystanie z programu gnuplot (index)
Gnuplot dostarcza pewien zestaw funkcji wbudowanych, a także pozwala tworzyć własne funkcje. Generalnie dopuszczone są wyrażenia matematyczne znane np. z języków C, FORTRAN, czy Pascal. Operator ** oznacza potęgowanie, jak w Fortranie czy Pythonie.
Gnuplot rozróżnia wartości całkowite (2, -3) od zmiennoprzecinkowych (3.14, 2e-4), przy czym zapis liczb jest taki jak w językach programowania. Należy pamiętać o specyfice działań na liczbach całkowitych (np. 1/2 wynosi 0, a 1.0/2.0 wynosi 0.5).
gnuplot> show variables
User and default variables:
pi = 3.14159265358979
NaN = NaN
GNUTERM = "wxt"
gnuplot> show functions
User-Defined Functions:
# Zapisanie zmiennych, funkcji i ustawień.
# Wczytanie: load "work.gnu"
gnuplot> save "work.gnu" # zapis wszystkiego
gnuplot> save functions "functions.gnu"
gnuplot> save variables "variables.gnu"
gnuplot> save terminal "myterm.gnu"
gnuplot> save set "settings.gnu"
Nazwy domyślnych zmiennych niezależnych to x, y, z, natomiast w trybie parametrycznym stosuje się t, u, v.
+------------+------------------------------------------+ | Funkcja | Zwraca | +------------+------------------------------------------+ | abs(x) | absolute value of x, |x| | | acos(x) | arc-cosine of x | | asin(x) | arc-sine of x | | atan(x) | arc-tangent of x | | cos(x) | cosine of x, x is in radians. | | cosh(x) | hyperbolic cosine of x, x is in radians | | erf(x) | error function of x | | exp(x) | exponential function of x, base e | | inverf(x) | inverse error function of x | | invnorm(x) | inverse normal distribution of x | | log(x) | log of x, base e | | log10(x) | log of x, base 10 | | norm(x) | normal Gaussian distribution function | | sgn(x) | 1 if x > 0, -1 if x < 0, 0 if x=0 | | sin(x) | sine of x, x is in radians | | sinh(x) | hyperbolic sine of x, x is in radians | | sqrt(x) | the square root of x | | tan(x) | tangent of x, x is in radians | | tanh(x) | hyperbolic tangent of x, x is in radians | +------------+------------------------------------------+ | int(x) | część całkowita x | | ceil(x) | najmniejszy int, ale nie mniejszy niż x | | floor(x) | największy int, ale nie większy niż x | | rand(x) | pseudo-random number generator | | atan2(y,x) | kąt wyrażony stosunkiem y/x | +------------+------------------------------------------+ bessel(x), gamma(x), ibeta(x), igamma(x), lgamma(x), real(z), imag(z)
# Możemy określić funkcję wprost w poleceniu plot. plot 2*x+1 plot (x+1)**2
# Wykorzystanie operatora trójargumentowego. # Przy funkcji nieciągłej pozwala zachować ciągłość wykresu. ramp(x) = (x > 0) ? x : 0 # pochylnia # plot, zakres x, zakres y, funkcja, opcje plot [-2:2] [-0.5:2] ramp(x) plot [-2:2] [-0.5:2] ramp(x) title "pochylnia"
# Funkcja dwóch zmiennych. min(x, y) = (x < y) ? x : y
# Wielomian jednej zmiennej. poly(x) = x**6 -4*x**4 -x**2 +4 plot [-4:4] [-10:10] poly(x) notitle
# Funkcja określona przedzialami - jest ciągła. f1(x) = (x < -1) ? -1 : x f2(x) = (x < 1) ? f1(x) : 1 plot [-2:2] f2(x) # tylko zakres x
# Funkcja z parametrem. # Parametr musi być określony zanim wykona się plot. # Wartość parametru można zmieniać w instrukcji plot. f(x) = sin(a*x) a = 1 plot f(x) plot a=0.1, f(x), a=0.2, f(x), a=0.3, f(x)
Wykresy 2D można rysować także w biegunowym układzie współrzędnych (set polar). Zmienna niezależna t jest wtedy wyrażona w radianach, a zmienna zależna to promień.
# Plik fig21.gnu set term pdf set output "fig21.pdf" # Przejście do współrzędnych biegunowych. set polar set title "Wspołrzędne biegunowe" set grid polar # ustawienie siatki biegunowej set size square # osie proporcjonalne # set angles degrees # ustawienie jednostek w stopniach [0:360] # set angles radians # domyślnie są radiany [0:2*pi] f1(t) = 1.0+0.1*t # t to kąt biegunowy, f1(t) to promień f2(t) = sin(t)*t set trange [0:4*pi] # można zmienić zakres zmiennej t set rrange [] # zakres na promień set xrange [] # zakres rysunku w kierunku x set yrange [] # zakres rysunku w kierunku y #plot f1(t) # Zakresy: trange, xrange, yrange. #plot [0:4*pi] f1(t) title "spirala" # podany tylko trange plot [0:2*pi] f2(t) title "petle" # Powrót do współrzędnych kartezjańskich. unset polar set output # zamknięcie pliku
# set arrow {<tag>} # identyfikator strzałki (liczba całkowita)
# {from <position>} {to|rto <position>}
# { {arrowstyle | as <arrow_style>}
# | { {nohead | head | backhead | heads}
# {size <length>,<angle>{,<backangle>}} # wielkość head
# {filled | empty | nofilled} # wypełnienie head
# {front | back} # na pierwszym planie, czy w tle
# { {linestyle | ls <line_style>}
# | {linetype | lt <line_type>}
# {linewidth | lw <line_width>} } } }
set arrow 1 from 0,1 to 6,5 ls 5 # czyli opcja "head"
set arrow 2 from 0,2 to 6,10 nohead lt 1 lw 2 # odcinek
set arrow 3 from 0,1 to 7,10 heads # strzałki na obu końcach
set arrow 3 from 0,1 to 7,10 heads filled # strzałki wypełnione
unset arrow 1 # wyłączenie strzałki nr 1
unset arrow # wyłączenie wszystkich strzałek