En aquest tema, aprendrem els conceptes fonamentals per crear gràfics en MATLAB. Els gràfics són una eina poderosa per visualitzar dades i resultats de càlculs. MATLAB ofereix una àmplia gamma de funcions per crear i personalitzar gràfics de manera senzilla i eficient.
Objectius
- Entendre la importància de la visualització de dades.
- Aprendre a crear gràfics bàsics en MATLAB.
- Familiaritzar-se amb les funcions bàsiques de gràfics.
- Introducció a la Visualització de Dades
La visualització de dades és crucial per:
- Interpretar dades: Facilita la comprensió de grans volums de dades.
- Identificar patrons: Permet detectar tendències i anomalies.
- Comunicar resultats: Ajuda a presentar resultats de manera clara i efectiva.
- Creació de Gràfics Bàsics
2.1. La Funció plot
La funció plot
és una de les més utilitzades per crear gràfics 2D en MATLAB. A continuació, es mostra un exemple bàsic:
% Dades d'exemple x = 0:0.1:10; % Vector de 0 a 10 amb increments de 0.1 y = sin(x); % Vector y com a funció del sinus de x % Crear el gràfic plot(x, y); % Afegir títol i etiquetes title('Gràfic de la funció sinus'); xlabel('x'); ylabel('sin(x)');
Explicació del codi:
x = 0:0.1:10;
: Crea un vectorx
que va de 0 a 10 amb increments de 0.1.y = sin(x);
: Calcula el valor del sinus per a cada element dex
.plot(x, y);
: Crea un gràfic dey
en funció dex
.title
,xlabel
,ylabel
: Afegeixen títol i etiquetes als eixos.
2.2. Personalització del Gràfic
MATLAB permet personalitzar els gràfics de diverses maneres. A continuació, es mostren algunes opcions:
% Crear el gràfic amb línia vermella i punts plot(x, y, 'r-o'); % Afegir títol i etiquetes title('Gràfic de la funció sinus'); xlabel('x'); ylabel('sin(x)'); % Afegir una graella grid on; % Afegir una llegenda legend('sin(x)');
Explicació del codi:
'r-o'
: Especifica una línia vermella (r
) amb punts (o
).grid on;
: Activa la graella del gràfic.legend('sin(x)');
: Afegeix una llegenda al gràfic.
- Tipus de Gràfics
3.1. Gràfics de Barres
Els gràfics de barres són útils per comparar valors entre diferents categories.
% Dades d'exemple categories = {'A', 'B', 'C', 'D'}; values = [4, 7, 1, 6]; % Crear el gràfic de barres bar(values); % Afegir títol i etiquetes title('Gràfic de Barres'); xlabel('Categories'); ylabel('Valors'); % Configurar les etiquetes de les categories set(gca, 'XTickLabel', categories);
3.2. Gràfics de Dispersió
Els gràfics de dispersió són útils per mostrar la relació entre dues variables.
% Dades d'exemple x = randn(1, 100); % 100 valors aleatoris de distribució normal y = randn(1, 100); % Crear el gràfic de dispersió scatter(x, y); % Afegir títol i etiquetes title('Gràfic de Dispersió'); xlabel('x'); ylabel('y');
Exercicis Pràctics
Exercici 1: Gràfic de la Funció Cosinus
- Crea un vector
x
que vagi de 0 a 2π amb increments de 0.1. - Calcula el valor del cosinus per a cada element de
x
. - Crea un gràfic de
cos(x)
en funció dex
. - Afegeix títol i etiquetes als eixos.
Solució:
x = 0:0.1:2*pi; y = cos(x); plot(x, y); title('Gràfic de la funció cosinus'); xlabel('x'); ylabel('cos(x)');
Exercici 2: Gràfic de Barres amb Dades Personalitzades
- Crea un vector
categories
amb els noms de 5 categories. - Crea un vector
values
amb 5 valors aleatoris. - Crea un gràfic de barres amb aquestes dades.
- Afegeix títol i etiquetes als eixos.
Solució:
categories = {'Cat1', 'Cat2', 'Cat3', 'Cat4', 'Cat5'}; values = randi([1, 10], 1, 5); bar(values); title('Gràfic de Barres Personalitzat'); xlabel('Categories'); ylabel('Valors'); set(gca, 'XTickLabel', categories);
Conclusió
En aquesta secció, hem après els conceptes bàsics per crear gràfics en MATLAB. Hem vist com utilitzar la funció plot
per crear gràfics 2D, així com altres tipus de gràfics com els de barres i de dispersió. També hem après a personalitzar els gràfics afegint títols, etiquetes, graelles i llegendes. En el proper tema, explorarem els gràfics 2D amb més detall.
Curs de Programació en MATLAB
Mòdul 1: Introducció a MATLAB
- Començant amb MATLAB
- Interfície i Entorn de MATLAB
- Comandes i Sintaxi Bàsiques
- Variables i Tipus de Dades
- Operacions i Funcions Bàsiques
Mòdul 2: Vectors i Matrius
- Creació de Vectors i Matrius
- Operacions amb Matrius
- Indexació i Segmentació
- Funcions de Matrius
- Àlgebra Lineal en MATLAB
Mòdul 3: Estructures de Programació
- Flux de Control: if, else, switch
- Bucles: for, while
- Funcions: Definició i Abast
- Scripts vs. Funcions
- Depuració i Gestió d'Errors
Mòdul 4: Visualització de Dades
- Conceptes Bàsics de Gràfics
- Gràfics 2D
- Gràfics 3D
- Personalització de Gràfics
- Tècniques Avançades de Gràfics
Mòdul 5: Anàlisi de Dades i Estadística
- Importació i Exportació de Dades
- Estadístiques Descriptives
- Preprocessament de Dades
- Anàlisi de Regressió
- Proves Estadístiques
Mòdul 6: Temes Avançats
- Entrada/Sortida de Fitxers
- Gestió de Grans Conjunts de Dades
- Tècniques d'Optimització
- Conceptes Bàsics de Simulink
- Computació Paral·lela