Introduce to GNUPLOT 2-5

## 2.5 基本的な使用法

### 2.5.1 グラフの表示 : plot

では、f(x)=exp(-x/5)sin(x) のグラフを作って見ましょう。 次のように入力します。

    gnuplot> plot exp(-x/5)*sin(x)

すると、ウインドウが開いて、Figure2.1のようなグラフが表示されます。

plotコマンドは実際にグラフを表示するコマンドです。使い方は、

> plot expression {, expression ... }

です。expressionは、表示したいグラフの式です。変数はxを使います。 複数の式を同時に表示したい時は、カンマで区切って並べます。

    gnuplot> plot exp(-x/5)*sin(x),exp(-x/5)

とすると、Figure2.2の様になります。

### 2.5.2 関数

式の中では、多くの関数が使えます。その一部を掲げます。

abs(x)
  絶対値
cos(x)
  コサイン
exp(x)
  エクスポネンシャル
log(x)
  自然対数
log10(x)
  常用対数
sin(x)
  サイン
sqrt(x)
  平方根
tan(x)
  タンジェント

    gnuplot> help functions

とすると、全ての関数の説明をみる事ができます。

また、自分で関数を定義する事もできます。 例えば、f(x)=\sin(-x/2)を定義するには、

    gnuplot> f(x)=sin(-x/2)

とします。定義した関数は自由に使えます。例えば、

    gnuplot> g(x)=exp(-x/5)
    gnuplot> f(x)=g(x)*sin(x)
    gnuplot> plot f(x),g(x),-g(x)

とすれば、Figure2.3の様になります。

### 2.5.3 演算子

GNUPLOTで使える演算子の一例には、次のようなものがあります。

--------
**
  べき乗
--------
*
  積
/
  商
%
  剰余
--------
+
  和
-
  差
--------

優先順位は上の方が強く同じ枠の中では同じ強さです。()を使えば優先順位を変更す る事ができます。 詳しくは

    gnuplot> help operator

としてください。

### 2.5.4 指数形式の入力

数値に続けて e または E、その後に整数の値を入力する事により、指数形式の値を指 定できます。 例えば、 1.6*10-19は、

    1.6e-19

または、

    1.6E-19

と入力します。

### 2.5.5 定数

piは式中で使え、3.14159265358979 の値を持ちます。 また、自分で定数を定義する事もできます。例えば、

    gnuplot> g0 = 9.8

とすると、これ以降の式の中で 9.8 の代わりに g0 を使う事ができます。

### 2.5.6 計算をする : print

printコマンドを使うと、GNUPLOT上で式を計算する事もできます。

> print expression {, expression ...}

expresseionには、plotコマンドと同様の式を指定できます。

### 2.5.7 数値の扱いに関する注意

GNUPLOTでは、内部的に整数と実数（浮動小数点実数）の２つのデータ型を使っている らしく、割算を表す / は、演算対象がともに整数の時、結果が整数に なってしまいます。たとえば、

    gnuplot> print 1 / 3

とすると、答が 0 になってしまいます。

これを避けるためには、

    gnuplot> print 1. / 3

または

    gnuplot> print 1 / 3.

のように、どちらか、あるいは両方に .（小数点）をつけて下さい。 GNUPLOTは 小数点がついていると実数として扱うようで、 答が 0.333333 と正しく表示されます。

もちろん、これは print コマンドだけでなく、plotコマンドや関数定義など、 すべての式で起きる現象です。

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