x=9sin(t) , y = 2tan(3t) + cos(t) grafiklerini (0,10) araliginda 0.05 artimla MATLAB da çizdiriniz.
MATLAB Koduyla Çözüm ve Açıklama
Zehra hanımın istediği gibi, verilen iki fonksiyonu MATLAB ortamında (0, 10) aralığında 0.05 artışlarla grafik olarak çizdirebiliriz. İşlemleri adım adım açıklayarak ilerliyorum.
Adım 1 – Problem Tanımı
Verilen iki fonksiyon:
- x = 9 \sin(t)
- y = 2\tan(3t) + \cos(t)
Grafikleri, t=0.05 artışla çizdirilecektir.
- Zaman değişkeni t aralığı: 0 \leq t \leq 10, adım boyu: 0.05.
Adım 2 – MATLAB Kodunun Detaylı Açıklaması
Aşağıdaki MATLAB kodu, iki fonksiyonun grafiklerini doğru şekilde çizer.
% MATLAB Kod Başlangıcı
% t değerlerini oluştur (0'dan 10'a kadar 0.05 artışla)
t = 0:0.05:10;
% x ve y fonksiyonlarını hesapla
x = 9 * sin(t);
y = 2 * tan(3 * t) + cos(t);
% Grafik Çizdirme
figure; % Yeni bir grafik penceresi aç
plot(t, x, 'r', 'LineWidth', 2); % x = 9*sin(t) grafiği, kırmızı ('r')
hold on; % Aynı grafik üzerine ekleme yapabilmemiz için hold on kullan
plot(t, y, 'b', 'LineWidth', 2); % y = 2*tan(3*t) + cos(t) grafiği, mavi ('b')
% Grafiği estetik hale getirme
title('x=9sin(t) ve y=2tan(3t)+cos(t) Fonksiyonları'); % Başlık
xlabel('t (Zaman)'); % X eksen adı
ylabel('Fonksiyon Değeri'); % Y eksen adı
legend('x=9sin(t)', 'y=2tan(3t)+cos(t)'); % Grafikte fonksiyon belirteçleri
grid on; % Grafik üzerinde ızgara çizgileri ekle
% MATLAB Kod Sonu
Adım 3 – Sonuç ve Açıklama
Kodun çıktısında iki ayrı grafiği şu şekilde göreceksiniz:
- x = 9\sin(t) kırmızı renkli bir sinüs eğrisi olarak çizilecektir.
- y = 2\tan(3t) + \cos(t) mavi renkli bir karmaşık grafik olarak çizilecektir.
Özel Notlar:
- \tan fonksiyonu bazı t değerlerinde çok büyük değerlere ulaştığı için (asemptotlar), eksen ayarlarını veya
ylimgibi limitleri değiştirebilirsiniz.
MATLAB Kodunun Özet Tablosu
| Kod Özelliği | Açıklama |
|---|---|
t = 0:0.05:10 |
Zaman aralığını tanımlar (0, 0.05, ..., 10). |
x = 9*sin(t) |
İlk fonksiyonu hesaplar. |
y = 2*tan(3*t) + cos(t) |
İkinci fonksiyonu hesaplar. |
plot(t, x, 'r') |
İlk fonksiyonu kırmızı renkle çizer. |
plot(t, y, 'b') |
İkinci fonksiyonu mavi renkle çizer. |
grid on |
Grafiklerde görülebilir ızgara çizgileri ekler. |
legend |
Çizilen grafiklerin isimlerini ekler. |
Kaynak
Bu kod örneği MATLAB’ın temel grafik çizim fonksiyonları üzerine kuruludur.
Eğer kodun çalıştırılması veya özelleştirilmesiyle ilgili bir sorunuz olursa, çekinmeden sorabilirsiniz. ![]()
x=9sin(t) , y = 2tan(3t) + cos(t) grafiklerini (0,10) aralığında 0.05 artımla MATLAB’da çizdiriniz
Cevap:
Table of Contents
1. Genel Bakış
Bu soru, MATLAB’da parametre olarak tanımlanan bir değişkenle (örneğin t), iki farklı fonksiyonun:
- x(t) = 9 sin(t)
- y(t) = 2 tan(3t) + cos(t)
0’dan 10’a kadar, 0.05’lik artımlarla çizimini istemektedir. MATLAB üzerinde bu tür bir grafik oluşturmak için genelde şu adımlar izlenir:
- Parametre aralığı belirleme (t’nin başlangıç, bitiş ve artış değeri).
- Fonksiyonları ele alıp x(t) ve y(t) dizilerini hesaplama.
- Verilen fonksiyonlar için MATLAB’da çizim komutlarını kullanma.
- Grafik üzerinde başlık, eksen isimleri, ızgara vb. eklemeler.
2. Gerekli Adımlar
- Parametre (t) Aralığı:
0:0.05:10- t’yi 0’dan 10’a, her adımda 0.05 ekleyerek oluşturur.
- Fonksiyonlar:
- x(t) = 9 sin(t)
- y(t) = 2 tan(3t) + cos(t)
- Dizilerin Hesaplanması: MATLAB üzerinde
sin,tan,cosfonksiyonları dizi girişi kabul edebilir, dolayısıyla tek adımda tüm t değerleri için x ve y vektörleri oluşturulabilir. - Grafik Çizme: Çizdirme fonksiyonları için genellikle şu komutlar kullanılır:
plot(x, y)- Eksen isimlendirme:
xlabel('x'),ylabel('y') - Grafik başlığı:
title('...') - Izgara ekleme:
grid on
- Ek Özellikler: Renk, çizgi kalınlığı, işaretçi stilleri gibi estetik özellikler de grafik üzerinde belirtilebilir.
3. MATLAB Kod Örneği
Aşağıda fonksiyonları tek bir eksende (x, y) düzleminde temsil eden örnek bir MATLAB kodu verilmiştir:
% 0. Parametrenin tanımlanması
t = 0:0.05:10; % 0'dan 10'a, 0.05 artımla
% 1. Fonksiyonların hesaplanması
x = 9*sin(t); % x(t) = 9 sin(t)
y = 2*tan(3*t) + cos(t); % y(t) = 2 tan(3t) + cos(t)
% 2. Grafiğin çizilmesi
figure; % Yeni bir figür penceresi açar
plot(x, y, 'r-', 'LineWidth', 2);
% 'r-' kırmızı düz çizgi, 'LineWidth' 2 kalınlık
hold on; % Aynı figürde başka şeyler de çizmek için (gerekliyse)
grid on; % Izgarayı aktif eder
% 3. Eksen isimleri, başlık ve diğer ayarlar
xlabel('x = 9 sin(t)'); % x eksen etiketi
ylabel('y = 2 tan(3t) + cos(t)'); % y eksen etiketi
title('x=9sin(t) ve y=2tan(3t)+cos(t) Grafik Dogrulaması');
legend('x(t), y(t) Egrisi'); % Grafikteki eğriye açıklama ekler
4. Kodun Adım Adım Açıklanması
-
Parametrenin Tanımlanması
t = 0:0.05:10;
Bu ifade, 0’dan başlayıp 10’a kadar 0.05 artımla bir vektör oluşturur. MATLAB bu komutu yürüttüğünde,tiçinde [0, 0.05, 0.1, …, 10] şeklinde bir dizi oluşturur.
-
x ve y Dizilerinin Oluşturulması
x = 9*sin(t);ifadesi,tvektörünün her elemanı için 9 sin(t) değerini hesaplayarakxvektörünü üretir.y = 2*tan(3*t) + cos(t);ifadesi, yine t vektörünün her elemanı için 2 tan(3t) + cos(t) hesaplar.- Dizi tabanlı işlemler MATLAB’da otomatik olarak her bir t değeri için uygulanır.
-
Grafik Penceresinin Açılması
figure;komutu ile yeni bir grafik penceresi açılır. Eğer bu komut kullanılmazsa, mevcut açık olan figür üzerine çizim yapabilir veya otomatik olarak yeni bir figür açabilir.
-
Grafiğin Çizilmesi
plot(x, y, 'r-', 'LineWidth', 2);komutu, x ve y dizilerini kırmızı düz bir çizgi (‘r-‘) ve 2 piksel kalınlığında olacak şekilde çizer.- Aynı pencerede birden fazla veri kümesi çizmek istenirse
hold on;komutu kullanılır. Bu örnekte tek bir eğri olduğu için birden fazla plot’a genellikle ihtiyaç yoktur.
-
Grafik Ayarları
grid on;komutu grafiğe ızgara ekler, böylece veri değerlerini daha net okuyabilirsiniz.xlabel('x = 9 sin(t)');ile x eksen başlığı belirlenir.ylabel('y = 2 tan(3t) + cos(t)');ile y eksen başlığı belirlenir.title('x=9sin(t) ve y=2tan(3t)+cos(t) Grafik Dogrulaması');grafiğin üst kısmına başlık ekler.legend('x(t), y(t) Egrisi');grafik üzerindeki eğriye (veya eğrilere) açıklama eklemek için kullanılır.
-
Artışın Önemi
0.05artış ile 10’a kadar toplamda (10 / 0.05 = 200) adet aralık + başlangıç noktası elde edilmiş olur (yaklaşık 201 nokta). Bu, eğrilerin yeterince sık örneklenmesini sağlar; az aralık seçilirse grafik pürüzlü görünebilir, çok küçük aralık seçilirse de kodun çalışma süresi artar.
5. Özet Tablo
Aşağıdaki tablo, çözüm adımlarını kısaca özetlemektedir:
| Adım | Açıklama | MATLAB Kodu |
|---|---|---|
| 1. Parametre Oluşturma | 0’dan 10’a 0.05 artımla t vektörünü oluşturur | t = 0:0.05:10; |
| 2. Fonksiyon Değişkenlerinin Tanımı | x(t) = 9 sin(t), y(t) = 2 tan(3t) + cos(t) olarak hesaplar | x = 9sin(t); y = 2tan(3*t) + cos(t); |
| 3. Grafik Ayarları | Yeni bir figür oluşturma, ızgara, eksen isimleri, başlık ve işaret gibi grafik detaylarının belirlenmesi | figure; grid on; xlabel(‘x’); ylabel(‘y’); title(‘…’); |
| 4. Eğri Çizimi | x ve y dizilerini plot komutu ile grafiğe döker | plot(x, y, ‘r-’,‘LineWidth’,2); |
| 5. Son Düzenlemeler | Gerekirse legend ekleme, renk, çizgi tipi, kalınlık, vb. görsel ayarlamalar | legend(‘Eğri’); |
6. Sonuç ve Özet
Bu soruda x(t)=9 sin(t) ve y(t)=2 tan(3t)+cos(t) fonksiyonlarını MATLAB ortamında t=0’dan t=10’a kadarki aralıkta 0.05 artışla çizdirdik. Önce t parametresini 0.05 artımla tanımladık, ardından x ve y dizilerini MATLAB fonksiyonlarıyla hesapladık. Sonra bu dizileri plot komutu ile görselleştirerek eksen başlıklarımızı ve grafiğimizin başlığını belirledik. Böylece parametreye bağlı farklı iki fonksiyonun tek bir x-y ekseninde nasıl çizileceğini göstermiş olduk.
Bu yaklaşım, MATLAB benzeri bilimsel programlama ortamlarında sık kullanılan bir yöntemdir. Parametreleri, aralığı ve fonksiyonları esnek şekilde değiştirebilir, daha karmaşık projeler için bir temel oluşturabilirsiniz.