Mathematik für Physiker - Numerische Physik: Modellierung

108 KAPITEL 3. FUNKTIONEN
10
120
100
9.5
80
Temperatur
Ort
60
9
40
20
8.5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Messpunkt #
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Zeit
Abbildung 3.19: Zwei Beispiele für die Darstellung von Messwerten
3.5.6 Im Vorgriff aus Praktikum: Darstellung von Messdaten
§ 431 Die Darstellung von Messdaten folgt den gleichen Regeln wie die Darstellung von
Funktionen. Die wesentlichen Unterschiede liegen darin, dass bei den Messdaten nicht unbedingt
eine Linie dargestellt wird sondern die Betonung auf der Darstellung der einzelnen
Messpunkte durch Marker liegt und dass die Messdaten in einer externen Datei liegen, aus
der sie erst eingelesen werden müssen.
§ 432 Messdaten liegen in der Regel als eine Matrix vor. Im einfachsten Fall handelt es sich
dabei um einen Spaltenvektor, der eine Reihe von Zahlen enthält. Diese Art von Messdaten
entsteht u.a. bei der Aufnahme einer Zeitserie, d.h. wenn alle 5 min die Temperatur gemessen
und weg geschrieben wird. Als Beispiel dient ein Datenfile der Form
plot
9.8
9.5
9.6
9.9
.
Seine Darstellung im linken Teil von Abb. 3.19 ist mit folgendem Skript erzeugt:
T=load(’temp.dat’);
tplot=plot(T,’--sr’);
xlabel(’Messpunkt #’,’FontSize’,14); ylabel(’Temperatur’,’FontSize’,14);
saveas(tplot,’tplot.pdf’)
Die wesentlichen Neuerungen sind die Verwendung von load zum Einlesen der Daten aus einer
Datei namens temp.dat in einen Vektor T und die Verwendung von plot mit nur einem Vektor
als Parameter; die Elemente dieses Vektors werden gegen ihre Ordnungsnummer aufgetragen,
d.h. es werden die Punkte (i, T i ) geplottet und verbunden.
§ 433 Daten können auch als mehrspaltige Matrix vorliegen, z.B. bei der Beobachtung einer
Bewegung in einer Datei, die in der ersten Spalte die Zeitpunkte enthält, zu denen gemessen
wurde, und in den folgenden Spalten jeweils die Messungen des Ortes zu diesen Zeiten für
unterschiedliche Messreihen:
1 0.9 1.2 0.8
2 3.8 3.5 4.9
3 8.5 10. 8.
4 16.9 15. 15.
.
.
.
.
13. März 2007 c○ M.-B. Kallenrode