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spezial:gnuplot [08.03.2013 15:38] tquaritsch [Achsen-Formatierungen] |
spezial:gnuplot [28.11.2013 19:53] (aktuell) tquaritsch [Mac OS X] fixed broken link |
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gnuplot ist ein sehr altes Programm -- es wird seit 1986 entwickelt und ist damit annähernd so alt wie TeX selbst. gnuplot verfolgt auch ein ähnliches Konzept: man schreibt eine Eingabedatei in reinem Text (//plain text//), " | gnuplot ist ein sehr altes Programm -- es wird seit 1986 entwickelt und ist damit annähernd so alt wie TeX selbst. gnuplot verfolgt auch ein ähnliches Konzept: man schreibt eine Eingabedatei in reinem Text (//plain text//), " | ||
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===== Installation ===== | ===== Installation ===== | ||
+ | ==== Windows ==== | ||
- | <note warning> | + | Das Installationsprogramm für Windows kann von der [[http:// |
- | ===== Der erste Graph ===== | + | {{ : |
+ | |||
+ | Nach der Installation können Sie das Programm entweder aus dem Startmenü oder über die Eingabeaufforderung mittels '' | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Man kann jedoch bei Verwendung dieser Oberfläche leicht den Überblick verlieren, welche Einstellungen gerade aktiv sind. Wir raten deshalb zur Verwendung eines [[http:// | ||
+ | |||
+ | ==== Mac OS X ==== | ||
+ | |||
+ | Unter Mac OS X installieren Sie gnuplot am besten über eine der bekannten Paketdistributionen wie [[http:// | ||
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+ | Unter MacPorts sollte ein einfaches | ||
+ | < | ||
+ | sudo port install gnuplot | ||
+ | </ | ||
+ | ausreichen. | ||
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+ | ==== Linux ==== | ||
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+ | Unter Linux nutzen Sie einfach den Paketinstallations-Mechanismus Ihrer Distribution. Unter Debian/ | ||
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+ | < | ||
+ | sudo apt-get install gnuplot | ||
+ | </ | ||
+ | installiert werden kann. | ||
+ | |||
+ | ===== Tutorial ===== | ||
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+ | ==== Der erste Graph ==== | ||
Wir starten mit einem sehr einfachen Graphen: wir wollen die Funktion sin(x) im Bereich von 2 bis 2π darstellen und als PDF-Datei ausgeben. | Wir starten mit einem sehr einfachen Graphen: wir wollen die Funktion sin(x) im Bereich von 2 bis 2π darstellen und als PDF-Datei ausgeben. | ||
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* Die Bereiche für die x-Achse und y-Achse werden auf 0 bis 2π und -1 bis 1 gesetzt | * Die Bereiche für die x-Achse und y-Achse werden auf 0 bis 2π und -1 bis 1 gesetzt | ||
- | ===== Achsen-Formatierungen | + | ==== Achsen-Formatierungen ==== |
Bei Graphen von Winkelfunktionen zeichnet man die Achsen üblicherweise durch die Nulldurchgänge und markiert auf der x-Achse Vielfache von π. Dies können wir mit den folgenden Einstellungen erreichen: | Bei Graphen von Winkelfunktionen zeichnet man die Achsen üblicherweise durch die Nulldurchgänge und markiert auf der x-Achse Vielfache von π. Dies können wir mit den folgenden Einstellungen erreichen: | ||
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Die Befehle im Einzelnen: | Die Befehle im Einzelnen: | ||
- | * '' | + | |
* 1 = untere Rahmenlinie | * 1 = untere Rahmenlinie | ||
* 2 = linke Rahmenlinie | * 2 = linke Rahmenlinie | ||
* 4 = obere Rahmenlinie | * 4 = obere Rahmenlinie | ||
- | * 8 = rechte Rahmenlinie\\ d.h. 3 wäre beispielsweise die notwendige Angabe für Rahmenlinien links und unten. In unserem Fall geben wir 0 an, weil wir die Achsen später in den Nulldurchgang legen wollen. | + | * 8 = rechte Rahmenlinie |
+ | .. d.h. 3 wäre beispielsweise die notwendige Angabe für Rahmenlinien links und unten. In unserem Fall geben wir 0 an, weil wir die Achsen später in den Nulldurchgang legen wollen. | ||
* '' | * '' | ||
* Die Achsenmarkierungen legen wir mittels '' | * Die Achsenmarkierungen legen wir mittels '' | ||
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{{ : | {{ : | ||
- | ===== Mehrere Funktionen zeichnen und formatieren | + | ==== Mehrere Funktionen zeichnen und formatieren ==== |
Natürlich können wir in gnuplot auch mehrere Funktionen (für Datenpunkte siehe unten) in ein Diagramm zeichnen. Außerdem stehen verschiedenste Formatierungsbefehle zur Verfügung um die Linien/ | Natürlich können wir in gnuplot auch mehrere Funktionen (für Datenpunkte siehe unten) in ein Diagramm zeichnen. Außerdem stehen verschiedenste Formatierungsbefehle zur Verfügung um die Linien/ | ||
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<code gnuplot> | <code gnuplot> | ||
- | plot 0.9*sin(x+0.5) title " | + | plot 0.9*sin(x+0.5) title " |
- | | + | |
</ | </ | ||
Dieser Plot-Befehl ist nun schon etwas komplizierter. Zerlegen wir ihn Schritt für Schritt: | Dieser Plot-Befehl ist nun schon etwas komplizierter. Zerlegen wir ihn Schritt für Schritt: | ||
- | ... | + | ** '' |
+ | ** Nach der Funktion geben wir mitels '' | ||
+ | ** Nach '' | ||
+ | * '' | ||
+ | * '' | ||
+ | * '' | ||
+ | .. Die weiteren Angaben bedeuten: | ||
+ | * '' | ||
+ | * '' | ||
+ | * '' | ||
+ | * '' | ||
+ | * '' | ||
+ | * '' | ||
+ | ** Danach sehen wir ein Komma ('','' | ||
+ | <note warning> | ||
+ | ** Die zweite Funktion '' | ||
+ | |||
+ | <note important> | ||
+ | Eine (vermutlich historische) Eigenheit von gnuplot ist die Tatsache, dass das Ergebnis komplett vom verwendeten Terminal ('' | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Eine Übersicht über die Fähigkeiten und vordefinierten Stile eines Terminals kann man sich mit Hilfe des '' | ||
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+ | < | ||
+ | <span class=" | ||
+ | </ | ||
+ | {{: | ||
+ | {{: | ||
+ | < | ||
+ | </ | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Und hier nochmals das Ergebnis unseres gnuplot scripts und {{: | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | ==== Abkürzungen und Benutzerdefinierte Stile ==== | ||
+ | |||
+ | Man sieht bereits, dass der Plot-Befehl durch die Formatierungsangaben sehr lang werden kann. Es gibt dafür zwei Abhilfen: | ||
+ | |||
+ | -- Sehr viele gnuplot-Befehle können abgekürzt werden. Das heißt, man kann beispielsweise statt '' | ||
+ | -- Man kann die verschiedenen Angaben zu Liniendicke/ | ||
+ | |||
+ | Damit wird unser Dokument wesentlich übersichtlicher: | ||
+ | |||
+ | <code gnuplot> | ||
+ | set style line 1 lt 1 lw 4 lc rgb " | ||
+ | set style line 2 lt 1 lw 3 lc rgb "# | ||
+ | |||
+ | plot 0.9*sin(x+0.5) t " | ||
+ | | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ({{: | ||
+ | |||
+ | ==== Gitternetzlinien und Sonderzeichen ==== | ||
+ | |||
+ | Zu guter Letzt wollen wir noch Gitternetzlinien einblenden und außerdem das Wort " | ||
+ | |||
+ | Dazu müssen wir noch einige Optionen für das Terminal setzen: | ||
+ | |||
+ | <code gnuplot> | ||
+ | set terminal pdf enhanced fsize 8 dashed dl 0.5 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Die Option '' | ||
+ | |||
+ | Mit der Angabe '' | ||
+ | |||
+ | '' | ||
+ | |||
+ | Damit können wir nun einen Linestyle für die Gitternetzlinien erstellen sowie diese aktivieren. Mit Hilfe der " | ||
+ | |||
+ | <code gnuplot> | ||
+ | set style line 3 lt 2 lw 0.1 lc rgb "# | ||
+ | set style line 4 lt 1 lw 4 lc rgb "# | ||
+ | |||
+ | set grid xtics ytics mytics ls 3 | ||
+ | |||
+ | set xzeroaxis ls 4 | ||
+ | set yzeroaxis ls 4 | ||
+ | |||
+ | set mytics 5 | ||
+ | |||
+ | set format x "%.1P {/Symbol p}" | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Die Befehle im Detail: | ||
+ | |||
+ | ** Linestyle 3 ist als strichlierte Linie (linetype 1) der Dicke 0.1 und grauer Farbe definiert. Mit Linestyle 4 wollen wir die Achsen etwas dicker zeichen (linewidth 4). | ||
+ | ** Mittels '' | ||
+ | ** Über '' | ||
+ | ** '' | ||
+ | ** '' | ||
+ | |||
+ | Damit sind wir am Ende unseres gnuplot-Grundlagen-Tutorials. Hier das Endergebnis und {{: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | ===== LaTeX-Integration ===== | ||
+ | |||
+ | <note important> | ||
+ | Hier ist zur Zeit eine Baustelle! | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | ===== Tipps & Tricks ===== | ||
+ | |||
+ | <note important> | ||
+ | Hier ist zur Zeit eine Baustelle! | ||
+ | </ |