Gnuplot 5 Alogus Publishing (a division of the Alogus Research Corporation) Second Edition (v.2.0) Corrected, revised, and extended to include features in gnuplot v.5.4. 1 ©2018,2020LeePhillips Allrightsreserved.Nopartofthispublicationmaybereproduced,distributed,ortransmittedinanyformorbyanymeans,includingphotocopying, recording,orotherelectronicormechanicalmethods,withoutthepriorwrittenpermissionofthepublisher,exceptinthecaseofbriefquotations embodiedincriticalreviewsandcertainothernoncommercialusespermittedbycopyrightlaw. SecondEdition,2020[v.2.0] ISBN:978-0-692-92716-8 PublishedbyAlogusPublishing,adivisionoftheAlogusResearchCorporation. https://alogus.com/publishing/ Contents Acknowledgements ii SpecialThanks iii AbouttheAuthor vi Preface vii i Aboutthename . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xii Whygnuplot? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xii 0 Installation 1 Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 OSX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 SomeCompilationNotes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1 2DPlots 5 PlottingaFunction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 SettingRanges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 ChangingtheLinewidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 PositioningtheKey . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 DefiningaGraphTitle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 TitlingIndividualCurves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 GridLines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Linetypes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 PlottingMultipleCurves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Monochrome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 CreatingandPlottingDataFiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 UsingaSecondy-axis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Multiplot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 SamplingFrequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 The“with”Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 DashedLines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 The“setlink”Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 ParametricPlots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 ControllingYourBorders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 FrontandBack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 PolarCoordinates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 FilledCurves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Range-frameGraphs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 LocalRanges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 2 ErrorsandFinance 104 TheDataFile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 ColumnSelection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Offsets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 CalculatingwithColumns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 Errorbars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 “var” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 WhiskerPlots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Financebars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 3 HistogramsandBarCharts 142 stepsandfsteps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 histeps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Histograms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 BarCharts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 xticlabels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 TheeveryCommand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 AutomaticTitles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 ThenewhistogramCommand: GroupingClusters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 StackedBarCharts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 3DBoxPlots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 4 TextandLabels 176 LabelingtheAxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 MoreFunwiththeKey . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 LabelsAnywhere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 EnhancedText . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 CoordinateSystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 PlottingLabelsfromFiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 HypertextLabels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 HorizontalBarCharts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 5 AdvancedScripting 229 FunctionsandVariables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 TheTernaryOperator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 BasicIteration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 TheSpecialFilename“+” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 NestedIteration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 IterationOverWords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 StringFormatting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 IterationOverBlocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 Animations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 CommandLinesareCool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 ExternallyProcessedDataFiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 Invocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 ScriptArguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 Macros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 ifandelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 while,break,andcontinue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 ControllinggnuplotfromPrograms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 Smoothing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 FittingFunctionstoData . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 Stats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 6 3DSurfaces 279 WireframeSurfaceswithsplot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 TheView . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 HiddenLineRemoval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 StylingtheIsolines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 WireframeSurfaceswithVariableColoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 SettingTopandBottomStyles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 SolidSurfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 SolidSurfaceswithLines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 Palettes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 PaletteDefinitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 PaletteDiscontinuities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 GoodandBadColorPalettes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 CubehelixPalettes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 CubehelixStripes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 3DData . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 TheSpecialFilename“++” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 MultipleSurfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 Combiningapm3dwithaMeshSurface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 Lighting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319 ParametricPlotsin3D:PathsinSpace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 ParametricPlotsin3D:Surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 Transparentpm3dSurfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 PlotBordersin3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 CoordinateMapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332 TheBottomoftheBox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 Gridsin3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 GridControlin3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 Walls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 4DPlots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 SettingsforSurfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 AxisLabelsin3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354 7 ContourPlotsandHeatMaps 358 HeatMaps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 ContourPlots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 CustomContours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 LabeledContours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372 VectorPlots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 VectorsonaSurface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 CombiningContourPlotsandHeatMaps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386 ContourswithSurfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 HeatMapswithSurfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393 IntersectingSurfacesandHeatMaps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395