Fortranによる計算結果の図示

gnuplotは、 2次元や3次元のグラフを作成するためのアプリケーションソフトウェアで、Linux、Windows、macOSで利用できます。

gnuplotによるグラフ描画

  1. xy の値を少しずつ変化させ、各x, yに対する z = Sin(x) Cos(y) の値を計算し、 x, y, zの値をファイルに出力します。
  2. gnuplotを利用してグラフを描きます。

Fortranプログラムの作成

牛島省著「数値計算のためのFortran90/95プログラミング入門」森北出版,p.30の例題を簡略化した例を示します。

program graph
  implicit none
  real(8) d, x, y, z
  integer :: i, j, n = 51   ! 分割数
  integer :: fo = 11   ! 出力ファイル機番
  
  open(fo, file='graph.out')
  d = 10.0d0 / dble(n-1)    !増分
  do j = 1, n
    y =-5.0d0 + dble(j-1)*d    ! yの値を設定
	do i =1, n
	  x = -5.0d0 + dble(i-1)*d    ! xの値を設定
	  z = sin(x) * cos(y)
      write (fo,'(3e12.4)') x, y, z
	enddo
    write (fo,*) ''
  enddo
  close(fo)
end program graph

graph.f90のダウンロード  (右クリック)

ビルド(コンパイル & リンク)

gfortranの場合、コマンド・プロンプトで次のように入力します。

gfortran graph.f90 -o graph

プログラムの実行

コマンド・プロンプトで、次のように入力します。

graph

データファイル graph.out が作成されます。

 -0.5000E+01 -0.5000E+01  0.2720E+00
 -0.4800E+01 -0.5000E+01  0.2826E+00
 -0.4600E+01 -0.5000E+01  0.2819E+00
 .................
 

gnuplotによるグラフの表示

  1. gnuplotを起動します。
  2. メニューの「ファイル」−「ディレクトリの移動」を選択し、データファイルのあるフォルダーに移動します。
  3. ファイル graph.out を読み込んでグラフを表示する命令を入力します。

グラフの描画命令

  1. グラフが表示されます。ウィンドウ・サイズを変えて、図の大きさを変更することができます。

グラフの表示

  1. 図をファイルとして保存するには、optionsメニューからCopy to Clipboardを選択し、ペイントなどで貼り付けるか、 Save as EMFを選びます。

オプションメニュー

gnuplotによるEPS形式のPostscriptファイルの保存

  1. ターミナル・タイプを変更します。
  2. 保存ファイル名を指定します。
  3. 再プロットします。

るeps形式ファイルの作成命令

  1. EPSファイル graph.eps が作成されます。