Polar-Graphen in Octave

In dieser Lektion möchte ich Ihnen aufzeigen, wie Sie auf einfache Weise einen Polar-Graphen in Octave zeichnen können.

Aber was genau ist eigentlich ein Polar-Graph? Es handelt sich hierbei um ein kreisförmiges Diagramm, das in wissenschaftlichen Kontexten dazu genutzt wird, die Polar-Koordinaten einer Funktion zu visualisieren.

Ich möchte Ihnen das anhand eines praktischen Beispiels verdeutlichen.

Zunächst erstellen Sie den Vektor Theta für Winkelvariationen.

>> theta = 0 : 0.1 : 2*pi;

Mit diesem Befehl wird ein Vektor erzeugt, der Werte von 0 bis zu 2π (360°) in konstanten Schritten von 0.1 beinhaltet.

Nun gilt es, ein Array zu definieren, das die Werte der Funktion in Abhängigkeit von den Winkelvariationen Theta enthält.

>> y1=0.5+(1.3).^(theta);

Die Arrays Theta und y1 enthalten dabei jeweils die gleiche Anzahl an Elementen.

Um die Funktion in einem Polar-Graphen abzubilden, kommt die Funktion polar() zum Einsatz.

>> PolarGraph = polar(theta,y1,"*");

Octave stellt daraufhin den Polar-Graphen dar, wobei jeder Punkt durch ein Sternchen markiert wird.

In unserem Fall handelt es sich hierbei um eine Spiralfunktion.

Wie aber stellt man nun zwei Funktionen dar, die sich auf dem Polar-Graphen überlagern?

Zunächst einmal ist es wichtig, den Bildschirm vom vorherigen Beispiel zu bereinigen.

clf

Anschließend erstellen Sie erneut den Vektor der Winkelvariationen.

>> theta = 0 : 0.1 : 2*pi;

Jetzt generieren Sie Arrays für zwei Funktionen, y1 und y2, anstatt nur eine.

>> y1=0.5+(1.3).^(theta);
>> y2 = 3*(1 - cos(theta));

Im nächsten Schritt erstellen Sie eine Matrix [m], die beide Funktionen umfasst.

>> m = [y1;y2];

Auf diese Weise können Sie beide Funktionen, die sich auf dem Diagramm überlappen, gleichzeitig mit nur einem Aufruf der Funktion polar() darstellen.

>> PolarGraph = polar(theta,m);

Beide Funktionen werden im Polar-Graphen dargestellt.

Die Linien sind allerdings möglicherweise schwer zu erkennen.

Um die Dicke der Linien zu verdoppeln, benutzen Sie den Befehl set().

set(PolarGraph,"LineWidth",2);

Nun wird das mehrfache Polar-Diagramm mit Sicherheit besser verständlich.

Um dem Diagramm eine Legende hinzuzufügen, verwenden Sie die Funktion legend().

legend("y1","y2");

Die Legende wird dann oben rechts neben dem Polar-Graphen angezeigt.

Auf diese Art und Weise lassen sich zwei oder mehr überlappende Funktionen in einem einzigen Polar-Graphen darstellen.

Sie könnten zum Beispiel eine weitere Funktion y3 erstellen und eine Matrix mit den drei Funktionen m = [y1; y2; y3] generieren. Anschließend könnten Sie die drei Graphen auf dem Polar-Graphen anzeigen lassen.

Jetzt zeigt der Polar-Graph drei überlappende Funktionen an.

Falls Ihnen diese Octave-Lektion über Polar-Graphen weitergeholfen hat, würde ich mich freuen, wenn Sie uns weiterhin folgen würden.