SCILAB 2D GRAFICOS; ARTIGO

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SCILAB – GRÁFICOS 2D
Carlos Antônio Formenton Barp (carlosafbarp@gmail.com), Danilo Silva Moura (danilo_13100@hotmail.com), Edson Reis Nicolau (edsonreisnicolau@gmail.com)
	
 Instituto Federal de Goiás (IFG); Departamento IV
RESUMO: As atividades realizadas no scilab, tem como foco a analise numérica através de diversas ferramentas ofertadas, uma delas é a plotação de gráficos de 2 dimensões. Sendo assim necessário a busca de conhecimento para poder aprender e resolver questões a respeito do software em relação mais especifica os gráficos de 2 dimensões. Desta forma existe diversas maneiras para plotar um gráfico utilizando o software, a principal é com um script, colocando os parâmetros desejados para o esbouço da função. Em cima desse script pode se fazer parâmetros secundários como, especificação do tipo de cor da linha e do marcador, legendas e títulos de gráficos. Observa-se que, ao decorrer da utilização desse software a facilidade que se torna o esbouçou de gráficos 2d em cima de parâmetros impostos no script. E que para êxito do usuário com a utilização do programa se deve prestar atenção no que se é ofertado, pois suas ferramentas são vastas.
PALAVRAS-CHAVE: SCILAB, GRÁFICOS, FERRAMENTAS, PARÂMENTROS, SCRIPT. 
SCILAB – 2D GRAPHICS
ABSTRACT: The activities performed in scilab, focused on numerical analysis through several tools offered, one of them is the plotting of 2 dimensional graphs. Thus, it is necessary to search for knowledge to be able to learn and to solve questions about software in relation more specific to 2-dimensional graphics. In this way there are several ways to plot a graph using the software, the main one is with a script, placing the desired parameters for the function definition. On top of this script you can make secondary parameters like specifying the color of the line and the marker, subtitles and graphics titles. It is observed that, during the course of the use of this software, the facility that becomes the layout of graphics 2d over parameters imposed in the script. And that for the success of the user with the use of the program one must pay attention to what is offered, because their tools are vast. 
KEYWORDS: SCILAB, GRAPHICS, TOOLS, PARAMETERS, SCRIPT.
1. INTRODUÇÃO
O contato com a ferramenta scilab é de grande importância para a compreensão, qualificação do usuário em seu desenvolvimento sobre a analise numérica assista por computador, e este artigo vai retratar sobre isto, como métodos, desenvolvimento e resultados.
Com base no scilab, veremos como plotar um gráfico 2d, com suas diferenças entre parâmetros, e suas maneiras de customizações gráficas. Tendo como foco aprender com contato maior com o método empírico, com base em exemplares expostos.
 Serão discutidos os gráficos de maneira mais detalhada, sobre conceitos, procedimentos, resultados e considerações finais de cada script. 
2. MATERIAIS E MÉTODOS
	Neste tópico será tratado a elaboração de gráficos em duas dimensões no ambiente do Scilab. Com este objetivo, serão apresentadas algumas funções pré-definidas que permitirão elaborar gráficos básicos.
A forma mais simples de produzir um gráfico em duas dimensões no Scilab é por meio do comando plot(.), cuja sintaxe básica é plot([x],y). Esta função foi construída de modo a ter uma sintaxe próxima daquela utilizada pelo Matlab. Os parâmetros x e y podem ser matrizes ou vetores reais. Observe-se que o parâmetro x, entre colchetes, é opcional, se omitido, é assumido como sendo o vetor (1x n) onde n é o número de pontos da curva dados pelo parâmetro y. A seguir, serão demonstrados alguns casos que podem acontecer:
Se x e y são vetores, a função plot(.) permite traçar o gráfico de y em função de x. É importante observar que os dois vetores devem ter a mesma dimensão, isto é, os dois vetores devem ter o mesmo número de elementos;
Se x é um vetor e y é uma matriz, a função plot(.) permite traçar o gráfico de cada coluna da matriz y em função do vetor x. Neste caso, o número de elementos das colunas da matriz y deve ser igual ao número de elementos do vetor x;
Se x e y são matrizes, a função plot(.) permite traçar o gráfico de cada coluna da matriz y em função de cada coluna da matriz x. Neste caso, as matrizes devem ter as mesmas dimensões;
Se y é um vetor e x é omitido, a função plot(.) permite traçar o gráfico do vetor y em função do vetor [1:size(y)], onde size(y) é o número de elementos do vetor y;
Se y é uma matriz e x é omitido, a função plot(.) permite traçar o gráfico de cada coluna de y em função do vetor [1:size(y)], onde size(y) é o número de elementos de cada linha de y.
Um scrit é um conjunto de comandos do Scilab que podem ser executados, de imediato, na área de trabalho do Scilab, ou podem ser armazenados em um arquivo para posterior, execução. Os scripts são formados por texto puro, sem acentuação, contendo uma sequência de comandos que o usuário digitaria em uma sessão interativa no prompt do Scilab. Por convenção, os arquivos de scripts do Scilab possuem extensão sce e são executados por meio da opção Execute do menu File. São características dos arquivos scripts: 
• as variáveis definidas num script são globais, isto é, depois da chamada e execução do script estas variáveis permanecem ativas; 
• não têm parâmetros (“argumentos”) de entrada nem de saída, esse fato pode dificultar a correção de erros.
O script apresentado na figura 1.0, a seguir, permite elaborar gráficos considerando os cinco casos. A figura 1.1 apresenta os resultados obtidos. Neste script foram utilizadas as funções subplot(.) e xtitle(.) que serão posteriormente detalhadas.
// Script para gerar a figura 1.0
// Definindo o vetor das abcissas, x
 x = [0:0.1:2*%pi]; 
// Caso 1 – x e y são vetores 
y = sin(x); 
subplot(231) 
plot(x,y) 
xtitle("Caso 1");
// Caso 2 – x é um vetor e y uma matriz 
// Definindo a matriz yy 
yy = [sin(x)' cos(x)']; 
subplot(232) 
plot(x,yy)
 xtitle("Caso 2"); 
// Caso 3 - x e y sao matrizes 
// Definindo uma variavel auxiliar 
t = [0:0.1:2*%pi]; 
// Criando a matriz xx
xx = [t' t']; 
// Criando a matriz yy 
yy = [cos(t)' sin(t)']; 
subplot(233) 
plot(xx,yy) 
xtitle("Caso 3"); 
// Caso 4 - y vetor (x é omitido) 
subplot(234)
 plot(sin(x)) 
xtitle("Caso 4"); 
// Caso 5 - y matriz (x é omitido) 
subplot(235)
 plot(yy) 
xtitle("Caso 5");
Figura 1.0: Script de gráfico
Figura 1.1: Gráficos obtidos com o script da figura 1.0
Observe-se que os gráficos dos casos 4 e 5 possuem valores de abscissas diferentes dos demais.
2.1 Especificação do tipo e cor da linha e do marcador
O Scilab permite customizar a aparência da linha do gráfico, como cor, tipo da linha e tipo de marcador a ser utilizado. A referência deve ser feita na forma de um string (a ordem não é importante. Por exemplo, para especificar uma linha vermelha tracejada e marcador em forma de diamante, pode ser escrito: “r--d” ou “--dire” ou “--reddiam” ou “diamondred--“. 
Exemplo 1: Seja construir o gráfico da função: y = sen(x) no intervalo [0, 10] com linha vermelha tracejada e marcadores em diamante. 
--> x=1:0.1:10; 
--> plot(x,sin(x),”r.-d”)
Figura 2.0: Gráfico obtido com linha vermelha tracejada.
Podem ser construídos mais de um gráfico em um mesmo sistema de eixos utilizando diferentes especificações para cada um.
Exemplo 2: Seja construir, em um mesmo sistema de eixos e no intervalo [0, 10], o gráfico da função y = sen(x) com a linha contínua em vermelho e marcador na forma de círculo e da função y = cos(x) com o marcador na forma de “+” em azul sem linha. 
--> t=0:%pi/20:2*%pi;
--> plot(t,sin(t),"ro-",t,cos(t),"b+")
Figura 3.0: grafícos das funções y=sen(x) e y=cos(x)
A seguir, são apresentadas as tabelas de cores, de tipos de linhas e marcadores disponíveis.
	Especificações
	Cor
	r 
	Vermelho (red)
	g
	Verde (green)
	b
	Azul (blue)
	c
	Ciano (cyan)
	m
	Magenta
	y
	Amarelo (yellow)
	k
	Preto (black)
	w
	Branco (White)
Tabela 1: Cores
Especificações
	Estilo da Linha
	-
	Linha cheia (default)
	--
	Linha tracejada
	:
	Linha pontilhada
	-.
	Linha cheia com ponto
Tabela 2: Linhas
	Especificações
	Tipo de marcador
	+
	Sinal de mais
	o
	Círculo
	*
	Asterisco
	.
	Ponto
	x
	Cruz
	‘square’ ou ‘s’
	Quadrado
	‘diamond’ ou ‘d’
	Diamante
	^
	Triângulo para cima
	v
	Triângulo para baixo
	>
	Triângulo para direita
	<
	Triângulo para esquerda
	‘pentagram’
	Estrela de cinco pontas
	‘none’
	Default
Tabela 3: Marcadores
2.2 Adicionando Títulos
Para colocar título no gráfico, assim como nos eixos é utilizada a função xtitle(.), cuja sintaxe é: 
xtitle(título do gráfico,[título do eixo x,[título do eixo y]],[arg_opc])
Percebe-se que argumentos entre colchetes são opcionais. 
Exemplo 3: Seja construir o gráfico da função y = sen(x) no intervalo [0, 10] com a linha em vermelho e colocando os títulos.
-->x=1:0.1:10;
-->plot(x,sin(x),"r-") 
-->xtitle("Função y = sen(x) no intervalo [0, 10]", "Eixo x", "Eixo Y", boxed = 1) 
A figura 4.0 a seguir apresenta o gráfico obtido:
	Figura 4.0: Gráfico com títulos
2.3 Adicionando linhas de grade
Neste caso, utiliza-se a função xgrid(.), cuja sintaxe é:
xgrid([estilo])
Onde estilo é um parâmetro opcional para identificar a cor a ser utilizada.
Exemplo 4: Seja construir o gráfico da função y = sen(x) no intervalo [0, 10] com a linha em vermelho, colocando os títulos e as linhas de grade na cor azul.
-->x=1:0.1:10;
 -->plot(x,sin(x),"r-") 
-->xtitle("Função y = sen(x) no intervalo [0, 10]", "Eixo x", "Eixo Y", boxed = 1)
 -->xgrid(2)
O gráfico obtido será apresentado na figura 5.0 a seguir.
Figura 5.0: Gráficos com títulos e linhas de grade.
2.4 Adicionando legendas
Quando se traça mais de um gráfico em um mesmo sistema de eixos, é possível definir legendas para identificar cada curva utilizando a função legend(.), cuja sintaxe é a apresentada a seguir.
legend(strings [,pos] [,boxed]
strings : vetor com n strings, strings(i) é a legenda da i-ésima curva; pos : parâmetro opcional que especifica onde deve ser colocada a legenda; pode ser um valor inteiro ou um vetor [x,y] o qual dá as coordenadas para colocação da legenda. No primeiro caso os valores possíveis são:
1 ou "ur" a legenda é colocada no canto superior direito; 
2 or "ul" a legenda é colocada no canto superior esquerdo; 
3 or "ll" a legenda é colocada no canto inferior esquerdo; 
4 or "lr" a legenda é colocada no canto inferior direito; 
5 or "?" a legenda é colocada de forma interativa com o mouse (default).
boxed: é um parâmetro booleano (o valor default é %t) para colocar, ou não, um box na legenda.
Exemplo 5: Seja construir, em um mesmo sistema de eixos e no intervalo [0, 2pi], o gráfico da função y = sen(x) com a linha contínua em vermelho, da função y = cos(x) com linha tracejada em azul e colocando legendas.
--> t=0:%pi/20:2*%pi; 
--> plot(t,sin(t),"r-",t,cos(t),"b--")
 -->legend(["y = sin(t)"; "y = cos(t)"],5)
A figura 6.0 a seguir mostra o resultado obtido.
Figura 6.0: Gráfico com legendas.
2.5 Apresentando vários gráficos em uma mesma janela 
O comando subplot(m,n,p) permite dividir a janela gráfica do Scilab em uma matriz de m linhas por n colunas. Em cada um dos elementos da “matriz”, identificado por p, pode ser colocado um gráfico. Um exemplo está mostrado na figura 1.1, que foi construída utilizando o código da imagem 1.0.
Exemplo 6: Para envolver o que foi tratado nesta seção, seja construir, em um mesmo sistema de eixos e no intervalo [0, 2pi], o gráfico da função y = sen(x) com a linha contínua em vermelho, da função y = cos(x) com linha tracejada em azul, colocando legendas, linhas de grade e títulos.
--> t=0:%pi/20:2*%pi; 
--> plot(t,sin(t),"r-",t,cos(t),"b--") 
-->legend(["y = sin(t)"; "y = cos(t)"],5) 
-->xtitle("Exemplo final","x","y")
 -->xgrid()
A figura 7.0 a seguir mostra os resultados obtidos.
Figura 7: Gráfico com todos elementos abordados neste artigo.
REFERÊNCIAS
	As Referências Bibliográficas deverão ser apresentadas em ordem alfabética, respeitando-se as os padrões aqui definidos. Um recuo de 0,50 cm deve ser dado para cada referência apresentada. (Retirar essa informação - só deixar as referências)
(deixar uma linha em branco)
- Documento Normativo: (Retirar essa linha - só deixar as referências)
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉNICAS. NBR7190 - Projeto de estruturas de madeira. Rio de Janeiro, ABNT, 1997.
- Dissertação ou Teses: (Retirar essa linha - só deixar as suas referências)
CARVALHO, J. S. Contribuição para a definição de critérios para o dimensionamento da ligação entre peças de madeira por chapas metálicas com dentes estampados. Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil (Engenharia de Estruturas) - Universidade de São Paulo, 75 p., 2002.
- Periódicos: (Retirar essa linha - só deixar as referências)
SANTANA, C. L. O.; MASCIA, N. T. Wooden framed structures with semi-rigid connections: quantitative approach focused on design needs. Structural Engineering and Mechanics, v. 31, p. 315-331, 2009.
- Trabalhos publicados em anais de evento: (Retirar essa linha - só deixar as suas referências)
BORDALO, S. N.; FERZIGER, J. H.; KLINE, S. J. The Development of Zonal Models for Turbulence. Proceedings of the 10th Brazilian Congress of Mechanical Engineering, Vol.1, Rio de Janeiro, Brazil, pp. 41-44, 1989.
- Livros e outras monografias: (Retirar essa linha - só deixar as suas referências)
POPOV, E. P. Introdução à mecânica dos sólidos. Prentice-Hall, Inc, Englewood Cliffs, New Jersey, EUA, 534 p., 1978.
- Página de internet: (Retirar essa linha - só deixar as suas referências)
BURNS, Greg; DAOUD, Raja; VAIGL, James. LAM: An Open Cluster Environment for MPI. Columbus: Ohio Supercomputer Center, 1994. 8 f. (Technical report). Disponível em: <http://www.epm.ornl.gov/~walker/OLD_ORNL_WEB_PAGE/ mpi/papers/ lam-mpi.ps.Z>. Acesso em: 13 ago. 2001.