使用 gnuplot 的向量场

Question

如何绘制矢量场，其中每个点 (x, y) 的方向由 tangent(alpha) = f(x, y) 给出？

Answer 1

据我所知，gnuplot 只能在从文件中读取数据时绘制矢量场。您的文件必须有 4 列，x、y、deltax 和 delta y，然后 gnuplot 将为文件中的每一行绘制一个从 (x,y) 到 (x+deltax, y+deltay) 的向量：

plot "file.dat" using 1:2:3:4 with vectors head filled lt 2

如果您不坚持使用 gnuplot，还有其他工具可以更好地或至少更容易地做到这一点。我个人使用asymptote。有一个在渐近线here 中绘制的向量场示例。

Answer 2

这个问题/答案似乎有点老了，因为我相信 gnuplot 在最新版本中有所改变，所以答案可能应该更新。

我在这里找到了一个不错且紧凑的解决方案，通过这些： http://gnuplot.10905.n7.nabble.com/Vector-Fields-td3627.html

为方便起见，我将报告：

set xrange [-5:5]
set yrange [-5:5]
# only integer x-cordinates
set samples 11
# only integer y-cordinates
set isosamples 11
# we need data, so we use the special filename "++", which
# produces x,y-pairs
plot "++" using 1:2:1:(2.*$2) with vectors

这里，最初的问题是如何绘制矢量场F(x,y) = <x, 2y>。 诀窍在于情节“++”，这是一个特殊的文件名，允许使用using 说明符中的函数。

因此，正如@Jan 在他的回答中所说，gnuplot 需要数据文件中的 4 个字段来绘制矢量场，但这里的字段是合成的，并由两个函数生成。

使用定义函数的等效公式可以是：

set xrange [-5:5]
set yrange [-5:5]
dx(x) = x
dy(x) = 2*x
plot "++" using 1:2:(dx($1)):(dy($2)) w vec

更多详情请参阅help special-filenames。

嗨