三Matlab绘图ppt课件

西南交通大学数学建模Matlab绘图Matlab绘图如何画出y＝sin(x)在[0,2*pi]上的图像？手工作图Matlab绘图找点：x=0,pi/3,pi/2,2*pi/3,pi,…计算函数值：y=sin(0),sin(pi/3),sin(pi/2),…描点：在坐标系中画出这些离散点用直线或曲线连接这些点，得到函数的大致图形Matlab作图Matlab绘图给出离散点列：x=[0:pi/10:2*pi]计算函数值：y=sin(x)画图：用matlab二维绘图命令plot作出函数图形plot(x,y)例：x=[0:pi/10:2*pi];y=sin(x);plot(x,y);Matlab二维作图plot(x,y)基本形式x,y都是向量，则以x中元素为横坐标，y中元素为纵坐标作平面曲线。此时x,y必须具有相同长度。x,y都是矩阵，则将x的列和y中相应的列相组合，绘制多条平面曲线。此时x,y必须具有相同的大小。x是向量,y是矩阵，若x的长度与y的行数相等，则将x与y中的各列相对应，绘制多条平面曲线；否则，若x的长度与y的列数相等，则将x与y中的各行相对应，绘制多条平面曲线。此时x的长度必须等于y的行数或列数。plot举例x=[0:0.1:4*pi];y=cos(x);plot(x,y);例：y=cos(x)在[0,4*pi]上的图像自己动手指出以下各个绘图命令的输出图形分别是什么，并上机验证t=[01];x=[12];y=[x;34];z=[y;56];plot(t,x);plot(t,y);plot(t,y');plot(t,z);plot(t,z');Matlab二维作图plot(y):绘制向量y中元素的线性图基本形式（续）例：y=[0,0.48,0.84,1,0.91,6.14];plot(y);figure(2);plot([1:length(y)],y)自己动手x=[1:length(y)];plot(x,y);以下标为横坐标，元素值为纵坐标，等价于：plot(Y):当Y是矩阵时的图形是什么？Y=[12;35;69];plot(Y);plot(Y’);点和线的基本属性图形的属性plot(x,y,string)其中string是用单引号括起来的字符串，用来指定图形的属性（点、线的形状和颜色）属性可以全部指定，也可以只指定其中某几个排列顺序任意红色、虚线、离散点用加号蓝色、点划线离散点为菱形黑色、实线离散点用星号x=[0:0.2:2*pi];plot(x,cos(x));plot(x,cos(x),’r+:’);plot(x,cos(x),’bd-.’);plot(x,cos(x),’k*-’);图形的基本属性线型点标记颜色-实线:虚线-.点划线--间断线.点o小圆圈x叉子符+加号*星号s方格d菱形^朝上三角v朝下三角朝右三角朝左三角p五角星h六角星y黄色m棕色c青色r红色g绿色b蓝色w白色k黑色helpplot查看图形的其他属性标题title(’text’)例：title('text','Property1',value1,'Property2',value2,...)Property:linewidth,markersize,fontsize,fontweight,fontname,…可以指定文本的属性图形的其他属性坐标轴标注xlabel(’text’)或ylabel(’text’)例：其他相关命令保持当前窗口的图像holdon或holdoff新建绘图窗口figure(n)显示网格gridon或gridoff其他相关命令划分绘图区域subplot(m,n,p)怎样在一个绘图区域内绘制多个函数的图像?将一个绘图窗口分割成m*n个子区域，并按行从左至右依次编号。p表示第p个绘图子区域。x=-pi:pi/10:pi;subplot(2,2,1);plot(x,sin(x));subplot(2,2,2);plot(x,cos(x));subplot(2,2,3);plot(x,x.^2);subplot(2,2,4);plot(x,exp(x));例：同时绘制多个函数图像plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2,...,xn,yn,sn)属性选项可以省略等价于：holdonplot(x1,y1,s1)plot(x2,y2,s2)...plot(xn,yn,sn)空间三维作图三维曲线：plot3设三维曲线的参数方程为：x=x(t),y=y(t),z=z(t),则其图形可由下面的命令绘出：例：三维螺旋线plot3的用法与plot类似t=[0:0.1:10*pi];x=2*t;y=sin(t);z=cos(t);plot3(x,y,z);plot3(x,y,z,s)空间三维作图空间曲面空间三维作图空间曲面mesh(Z)绘出矩阵Z的三维消隐图。mesh(x,y,Z)x,y是向量时，length(x)=n，length(y)=m，[m,n]=size(Z)mesh(X,Y,Z,C)绘制由矩阵X,Y,Z所确定的曲面网格图，矩阵C用于确定网格颜色，省略时C=Z。mesh,meshc,meshzmeshc调用方式与mesh相同，在mesh基础上增加等高线meshz调用方式与mesh相同，在mesh基础上屏蔽边界面空间三维作图网格生成函数：meshgridx,y为给定的向量，X,Y是网格划分后得到的网格矩阵绘制由函数z=z(x,y)确定的曲面时，首先需产生一个网格矩阵，然后计算函数在各网格点上的值。若x=y,则可简写为[X,Y]=meshgrid(x)[X,Y]=meshgrid(x,y)x=[-8:0.5:8];y=[-8:0.5:8];[X,Y]=meshgrid(x,y);r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(r)./r;mesh(X,Y,Z)例：点线二维作图机制例：y=sin(x),0x2x=[0:0.5:2*pi];y=sin(x);plot(x,y,'.')先画点，后连线一、画点点线二维作图举例例：y=sin(x),0x2x=[0:0.5:2*pi];y=sin(x);plot(x,y,'r.-')先画点，后连线二、连线二维作图举例x=[0:0.1:2*pi];y=sin(x);plot(x,y,'.')加密：取更多的点x=[0:0.1:2*pi];y=sin(x);plot(x,y,'.-')x=[0:0.1:2*pi];y=sin(x);plot(x,y)例：三维螺线Matlab空间曲线绘图举例x=t,y=sin(t),z=cos(t),0t201)给出空间离散点的坐标(x,y,z)2)将这些点按顺序连接即可先画点，后连线空间曲线作图举例t=[0:0.5:20];x=t;y=sin(t);z=cos(t);plot3(x,y,z,’.-’)t=[0:0.5:20];x=t;y=sin(t);z=cos(t);plot3(x,y,z,’.’)空间曲线作图举例t=[0:0.1:20];x=t;y=sin(t);z=cos(t);plot3(x,y,z)t=[0:0.1:20];x=t;y=sin(t);z=cos(t);plot3(x,y,z,’.-’)nnmmmnxxxxxxxxx111212122212Xnnmmmnyyyyyyyyy111212122212Ynnmmmnzzzzzzzzz111212122212Z线:分别沿x方向和y方向连接这些点即可得到空间曲面作图先画点(x,y,z)，后连线，构成曲面网格图点:),,(ijijijzyxnjmi,,1,,,1例：“墨西哥帽子”空间曲面作图举例确定的曲面其中由函数,/)sin(22yxrrrz(–axa,-aya)a=8时的曲面图形空间曲面作图举例x=[-8:0.5:8];y=[-8:0.5:8];[X,Y]=meshgrid(x,y);r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(r)./r;mesh(X,Y,Z)1)x与y可以取不同的步长2)注意这里采用的数组运算＋eps？最后一个命令能否改为mesh(Z)？[X,Y]=meshgrid([-8:0.5:8]);例：绘制等高线meshc空间曲面作图举例[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(r)./r;meshc(X,Y,Z)例：绘制边界面屏蔽meshz空间曲面作图举例[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(r)./r;meshz(X,Y,Z)空间三维作图空间曲面其它作图函数sphere(n)专用于绘制单位球面mesh绘制网格图，surf绘制着色的三维表面图surf(X,Y,Z)绘制由矩阵X,Y,Z所确定的曲面图，参数含义同meshsphere只能画单位球面！自己动手绘制球面x2+y2+z2=16surf作图举例[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(r)./r;surf(X,Y,Z)mesh与surf的比较其它调用方式：axisauto自动模式，使得图形的坐标满足图中的一切元素axisequal各坐标轴采用等长刻度axissquare使绘图区域为正方形axison/off恢复/取消对坐标轴的一切设置axismanual以当前的坐标限制图形的绘制（多图时）……更多参见axis的联机帮助坐标轴控制axis([xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax])作用：控制坐标轴的显示范围坐标轴控制命令：axisezplot(f)上的图形绘制22在区间xf(x)fMatlab符号作图二维曲线绘图：ezplot上的图形绘制在区间bxaf(x)fezplot(f,[a,b])上的图形22,22在区间0),(yxyxfezplot(f(x,y))(,)0,fxyaxbcyd在区间上的图形ezplot(f(x,y),[a,b,c,d])ezplot(f,g,[a,b])(),()xftygtatb在区间上的图形缺省的绘图区间为[-2,2]例：ezplot作图Matlab符号作图空间曲线绘图：ezplot3缺省的绘图区间为[0,2]ezplot3(x,y,z,[a,b])(),(),(),xxtyytzztatb空间曲线：ezplot3(x,y,z)(),(),()02,xxtyytttzz空间曲线：Matlab符号作图空间曲面绘图：ezmesh、ezsurfezmesh(z(x,y),[a,b,c,d])dycbxayxzz,),,(ezmesh(z(x,y),[a,b])(,),,zzxyaxybezmesh(z(x,y))(,),2,2zzxyxyezmesh(x(s,t),y(s,t),z(s,t),[a,b,c,d])dtcbsatszztsyytsxx,),,(),,(),,(ezmesh(x(s,t),y(s,t),z(s,t),[a,b])ezmesh(x(s,t),y(s,t),z(s,t))ezsurf的用法与ezmesh相同