#coding=utf-8
#      diese Zeile legt die Codierung von Umlauten fest
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# script PlotBeispiel.py
''' 
   Beispiel fuer Funktionsdarstellung mit matplotlib

   HILFE:
     Ausfuehren dieses Programms: python PROGRAMMNAME
     Dieses Programm ist in der Sprachversion 2 von python geschrieben.

     numpy-Objekte werden mit prefix "np." aufgerufen
     matplotlib-Objekte werden mit prefix "plt." aufgerufen

.. author:: Günter Quast <g.quast@kit.edu> 
     für den Kurs Computergestützte Datenauswertung (CgDA)
'''
#--------------------------------------------------------------
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def myFunction(x, p1, p2):
  ''' Beispiel einer Fuktionsdefinition 
    Args:
      x: (numpy) Array mit unabhaengigen Variablen
      p1: parameter 1
      p2: parameter 2
    Returns:
      Funktionswerte vom gleichen Typ wie x 
  '''

  F = np.sin(p1*x + p2)  # Berechnung der Funktionswerte     
  return F               # Rueckgabe des Ergebnisses

##### ---- main Program starts here -----

## Ein numpy-array, das die Stuetzstellen enthaelt (np.pi ist pi=3.141..)
emin, emax = 0, 2*np.pi
npoints = 256
X = np.linspace(emin, emax, npoints, endpoint=True)

# Plot der Funktionen, die werden hier aber noch nicht angezeigt!
omega = 1.
# Darstellung einer Sinus-Funktion
phase = 0.
Y = myFunction(X, omega, phase)
plt.plot(X, Y, color="blue", label="Sinus, $\omega$="+str(omega))

# Darstellung einer Cosinus-Funktion
phase = np.pi/2.
Y = myFunction(X, omega, phase)
plt.plot(X, Y, color="green", label="Cosinus, $\omega$="+str(omega))

# Definition der Grenzen der grafischen Ausgabe ...
plt.xlim(-0.5, 6.5)

# und Verschönern der Grafik:
# Setze in X- und Y-Richtung ein paar Ticks (Achsenpunkte)
# LaTeX-Ausdruecke koennen verwendet werden, r steht fuer "raw-string"
plt.xticks([0, np.pi/2, np.pi, np.pi*2],
           [r'$0$', r'$\pi/2$', r'$\pi$', r'$2\pi$'])
plt.yticks(np.linspace(-1, 1, 5, endpoint=True))

# Wo soll die Legende hin? (Text dazu ist in den "label" der plot-Anweisungen)
plt.legend(loc='lower left')

# Zeige ein Gitternetz
plt.grid(True)

# Zeige nun alles auf dem Bildschirm an
plt.show()