第６回（2000年12月05日）講義録
〜DCLを使った作図〜

グラフの作成プログラム

• まず、グラフにしたいxとyの座標の組を計算するプログラムをつくる。 これをプログラムＡとする。
• それを適当なフォーマットでデータファイルとして書き出す。
• 次にそのデータファイルを読み込んでグラフを作図するプログラム をつくる。これをプログラムＢとする。
• 重要なのは、プログラムＡとプログラムＢを分離することで、 これによってプログラムＢが汎用的に書ける。

グラフの作成プログラム mplot

• 地球流体電脳倶楽部 DCL-5.0 を使って簡易グラフ作成プログラム mplotを用意した。よって皆さんはデータファイルさえ 作成できれば、グラフが描ける。
• 以下の形式のデータファイルをつくる。

          N, m
          x(1)   y1(1)  y2(1)  ....  ym(1)
          x(2)   y1(2)  y2(2)  ....  ym(2)
                      ......
          x(n)   y1(n)  y2(n)  ....  ym(n)
  
           N ... 各グラフの点の数（I）  m ... グラフの線の数（I）
           x(j) ... 点 j の x座標値   yk(j) ... 点 j の yk座標値
  
            例
  
           100  4
           0.0    1.0    2.0    3.0    4.0
           0.1    1.2    2.4    2.8    4.2
           ......
           9.9    8.4    11.3   0.2    4.0
  
           上で，100 はグラフの点の数，4 は線の数，
  　　　　 ２行目から１０１行目までの計１００行は x の値毎に，
           y の値を与える．
  
           mule でデータファイルを作成する際は最後の行にリターンを
           入力すること．
       

• FORTRANプログラムで上記の形式のデータファイルをfort.?? というファイルに書き出す。

       C   書き出し部分
             write(15,*) N, m
             do  j = 1, N
                write(15,*) x(j), y1(j), y2(j), ... , ym(j)
             end do
       

• あるいは2次元配列で

       C   書き出し部分
             write(15,*) N, m
             do  j = 1, N
                write(15,*) x(j), (y(k,j), k=1,m)
             end do
       

  とする。
• mplot でデータ・ファイルの番号（fort.15 なら 15）を指定し、 WORKSTATION IDを1とする。

          % mplot
            iunit  --->
          15
            WORKSTATION ID (I) ? ;
           1:X, 2:PS, 3:Tek ;
          1
  

• すると dcl-5.0.2 というタイトルバーのついたウィンドウができ グラフが表示される。
• WORKSTATION IDを2とすると mplot.ps というポストスクリプト ファイルが作られるのでプリントアウトできる。

           % mplot
            iunit  --->
          15
            WORKSTATION ID (I) ? ;
           1:X, 2:PS, 3:Tek ;
          2
           % lpr mplot.ps
  

• 課題1: 次のリサージュ図形を描け。ただし、a:b = 2:5 のように 簡単な整数比とせよ。

        x = cos at
        y = sin bt
  

• 課題2: 次の関数をフーリエ級数に展開し、適当な次数までで打ち切った 関数のグラフを表示せよ。複数の打ち切り次数を同一のグラフに重ねて 表示せよ。

                       -1      (-1 < x < 0)
            f(x) =      0      ( x = 0)
                        1      (0 < x < 1)