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wxplot2d mit wxMaxima

Update am 26.1.2015: Beispiel-Code an den Anfangszeilen ergänzt, damit die Berechnung fehlerfrei durchläuft.

Nachdem ich hier schon geschrieben hatte, wie man sich die Auswertung von Funktionen etwas einfacher machen kann, habe ich mich heute mit den möglichen Parametern von wxplot2d beschäftigt, um die Darstellung etwas schöner zu machen…

Als Beispiel dient die folgende Befehlsabfolge:

kill(all)$
eta_A : 0.012439903846154*l*F$
F_o :  26.95 $
F_2u : 66.00 $
F_3u : 86.82 $
eta_A_o  : eta_A, F = F_o  $
eta_A_2u : eta_A, F = F_2u $
eta_A_3u : eta_A, F = F_3u $
wxplot2d(
   [eta_A_o, eta_A_2u, eta_A_3u,1],
   [l, 0.1, 4],
   [x,0.1,4],
   [y,0.1,3],
   [legend, "oben", "2 Gurtungen, unten", "3 Gurtungen, unten", "max eta"], 
   [gnuplot_preamble,
    "
         set grid;
         set key top left; 
         set title 'Ausnutzung in Abhängigkeit der Ankerabstände';
         set logscale x;
         set size ratio 1;
    "],
   [style, [lines,1,1], [lines,1,6], [lines,1,5], [lines,2,2]]
), wxplot_size=[500,400]$

Die ersten acht Zeilen dienen nur dazu, aus der allgemeinen Funktion eta_A (mit zwei Unbekannten) drei verschiedene Funktionen mit einer Unbekannten zu generieren, die sich dann mit wxplot2d grafisch darstellen lässt.

Die Parameter von wxplot2d werden jeweils in eckige Klammern gefasst und als Parameter-Trenner dient ein Komma.

Die Zeile

[eta_A_o, eta_A_2u, eta_A_3u,1]

definiert dabei einfach nur die Funktionen, die dargestellt werden sollen. Von der 1 darf man sich nicht verwirren lassen, das zieht einfach nur eine horizontale Linie mit y=1, welches mein Grenzwert ist, der eingehalten werden muss.

Der zweite Parameter

[l, 0.1, 4]

definiert, für welchen Bereich die Funktionen ausgewertet werden soll. In diesem Beispiel soll der Bereich von 0,1 bis 4 für die Variable l durchlaufen werden.

Die Zeilen

[x,0.1,4]
[y,0.1,3]

legen fest, welcher Bereich auf der X- und Y-Achse dargestellt werden soll.

Mit der Zeile

[legend, "oben", "2 Gurtungen, unten", "3 Gurtungen, unten", "max eta"]

wird die Beschriftung für die Legende festgelegt. Wenn man diese Zeile weg lässt, wird in der Legende die jeweilige Formel der Funktion dargestellt. Da das je nach Komplexität der Funktion stören ist, macht eine einfache Text-Beschriftung meistens mehr Sinn.

Mit dem großen Bereich

[gnuplot_preamble,
    "
    ...
    "]

wird die Darstellung der Grafik beeinflusst.

Mit

set grid;

wird ein Raster über den Datenbereich gelegt. Standardmäßig wird dieses an den Achswerten dargestellt, an denen auch der Zahlenwert dargestellt wird.

Mit

set key top left;

wird die Legende nach links oben gelegt.

Mit

set title 'Ausnutzung in Abhängigkeit der Ankerabstände';

wird die Überschrift der Grafik festgelegt.

Die Zeile

set logscale x;

legt fest, dass die x-Achse logarithmisch dargestellt werden soll. y geht natürlich auch wink

Mit der Zeile

set size ratio 1;

wird das Seitenverhältnis von X- und Y-Achse festgelegt. Da muss man evtl. mit den Zahlen etwas experimentieren, bis man zu dem gewünschten Ergebnis kommt.

Als nächstes dann noch die Zeile

[style, [lines,1,1], [lines,1,6], [lines,1,5], [lines,2,2]]

mit der die Linienart, -stärke und -farbe der einzelnen Funktionsgraphen festgelegt wird.

Bei den Linienarten gibt es lines (durchgezogene Linie), points (Punkte), linespoints (Linie mit Punkten) und impulses (kann man schlecht erklären, einfach ausprobieren). Als Farben kann man 1 (Blau), 2 (Rot), 3 (Grün), 4 (Magenta), 5 (Schwarz) und 6 (Cyan) verwenden.

Der Parameter

wxplot_size=[500,400]

am Ende gibt zu guter Letzt einfach nur an, wie groß (in Pixel) die Bilddatei erstellt werden soll.

Wenn man dann alles richtig gemacht hat, kommt sowas hübsches dabei heraus smile

…und jetzt viel Spaß beim spielen smile

Als Quellen haben mir übrigens austromath.at sowie diese PDF gedient, falls sich jemand noch weiter in das Thema einlesen möchte.

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