三：Matlab繪圖

1、最新三：Matlab繪圖數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)Matlab 繪圖最新三：Matlab繪圖Matlab 繪圖繪圖如何畫出如何畫出 ysin(x) 在在 0, 2*pi 上的圖像？上的圖像？最新三：Matlab繪圖q 手工作圖手工作圖Matlab 繪圖繪圖u 找點(diǎn)：找點(diǎn)： x=0, pi/3, pi/2, 2*pi/3, pi, u 計(jì)算函數(shù)值：計(jì)算函數(shù)值： y=sin(0), sin(pi/3), sin(pi/2), u 描點(diǎn)：在坐標(biāo)系中畫出這些離散點(diǎn)描點(diǎn)：在坐標(biāo)系中畫出這些離散點(diǎn)u 用直線或曲線連接這些點(diǎn)，得到函數(shù)的大致圖形用直線或曲線連接這些點(diǎn)，得到函數(shù)的大致圖形最新三：Matlab繪圖q Matlab

2、 作圖作圖Matlab 繪圖繪圖u 給出離散點(diǎn)列：給出離散點(diǎn)列： x=0:pi/10:2*piu 計(jì)算函數(shù)值：計(jì)算函數(shù)值： y=sin(x)u 畫圖：用畫圖：用 matlab 二維繪圖命令二維繪圖命令 plot 作出函數(shù)圖形作出函數(shù)圖形 plot(x,y) 例例： x=0:pi/10:2*pi; y=sin(x); plot(x,y);最新三：Matlab繪圖Matlab 二維作圖二維作圖u plot(x,y)q 基本形式基本形式 x, y 都是向量，則以都是向量，則以 x 中元素為橫坐標(biāo)，中元素為橫坐標(biāo)， y 中元素為中元素為縱坐標(biāo)作平面曲線。此時(shí)縱坐標(biāo)作平面曲線。此時(shí) x, y 必須具有必

3、須具有相同長度相同長度。 x, y 都是矩陣，則將都是矩陣，則將 x 的列和的列和 y 中相應(yīng)的列相組合，中相應(yīng)的列相組合，繪制多條平面曲線。此時(shí)繪制多條平面曲線。此時(shí) x, y 必須具有必須具有相同的大小相同的大小。 x 是向量是向量, y 是矩陣，若是矩陣，若 x 的長度與的長度與 y 的行數(shù)相等，的行數(shù)相等，則將則將 x 與與 y 中的各列相對應(yīng)，繪制多條平面曲線；否中的各列相對應(yīng)，繪制多條平面曲線；否則，若則，若 x 的長度與的長度與 y 的列數(shù)相等，則將的列數(shù)相等，則將 x 與與 y 中的各中的各行相對應(yīng)，繪制多條平面曲線。此時(shí)行相對應(yīng)，繪制多條平面曲線。此時(shí) x 的長度必須等的長度

4、必須等于于 y 的行數(shù)或列數(shù)的行數(shù)或列數(shù)。最新三：Matlab繪圖plot 舉例舉例 x=0:0.1:4*pi; y=cos(x); plot(x,y);例例：y=cos(x) 在在 0, 4*pi 上的圖像上的圖像自己動(dòng)手指出以下各個(gè)繪圖命令的輸出圖形分別是什么，并上機(jī)驗(yàn)證指出以下各個(gè)繪圖命令的輸出圖形分別是什么，并上機(jī)驗(yàn)證 t=0 1; x=1 2; y=x;3 4; z=y;5 6; plot(t,x); plot(t,y); plot(t,y); plot(t,z); plot(t,z);最新三：Matlab繪圖p在0 x2區(qū)間內(nèi)，繪制曲線 y=2e-0.5xcos(4x)p已知t=0

5、,2pi,繪制x，y的曲線plot 舉例舉例最新三：Matlab繪圖Matlab 二維作圖二維作圖u plot(y): : 繪制繪制向量向量 y 中中元素的線性圖元素的線性圖q 基本形式基本形式（續(xù)）（續(xù)）例例： y=0,0.48,0.84,1,0.91,6.14; plot(y); figure(2); plot(1:length(y), y)自己動(dòng)手x=1:length(y);plot(x,y);以下標(biāo)為橫坐標(biāo)，元素值為縱坐標(biāo)，以下標(biāo)為橫坐標(biāo)，元素值為縱坐標(biāo)，等價(jià)于：等價(jià)于：plot(Y): : 當(dāng)當(dāng) Y 是矩陣時(shí)的圖形是什么？是矩陣時(shí)的圖形是什么？ Y=1 2; 3 5; 6 9; pl

6、ot(Y，r); plot(Y); 最新三：Matlab繪圖q 點(diǎn)和線的基本屬性點(diǎn)和線的基本屬性圖形的屬性圖形的屬性u(píng) plot(x,y,string)其中其中 string 是用是用 單引號(hào)單引號(hào) 括起來的字符串，用來指定圖括起來的字符串，用來指定圖形的屬性形的屬性（點(diǎn)、線的形狀和顏色）（點(diǎn)、線的形狀和顏色）屬性可以全部指定，也屬性可以全部指定，也可以只指定其中某幾個(gè)可以只指定其中某幾個(gè)排列順序任意排列順序任意紅色、虛線、紅色、虛線、離散點(diǎn)用加號(hào)離散點(diǎn)用加號(hào)藍(lán)色、點(diǎn)劃線藍(lán)色、點(diǎn)劃線離散點(diǎn)為菱形離散點(diǎn)為菱形黑色、實(shí)線黑色、實(shí)線離散點(diǎn)用星號(hào)離散點(diǎn)用星號(hào) x=0:0.2:2*pi; plot(x,

7、cos(x); plot(x,cos(x),r+:); plot(x,cos(x),bd-.); plot(x,cos(x),k*-);最新三：Matlab繪圖圖形的基本屬性圖形的基本屬性help plot 查看查看最新三：Matlab繪圖圖形的其他屬性圖形的其他屬性u(píng) 標(biāo)題title(text)例例：title(text, Property1, value1, Property2, value2, .)Property: linewidth, markersize, fontsize, fontweight, fontname, 可以指定文本的屬性最新三：Matlab繪圖圖形的其他屬性圖形的

8、其他屬性u(píng) 坐標(biāo)軸標(biāo)注xlabel(text) 或或 ylabel(text)例例：最新三：Matlab繪圖圖形的其他屬性圖形的其他屬性u(píng) 添加圖例legend(string1,string2, .)u 在指定地方添加文本text(x,y,string1,string2, .) legend(cos(x); text(pi/2,cos(pi/2),leftarrowy=cos(x);xlable, ylabel, text 命令也可以指定文本的屬性最新三：Matlab繪圖其他相關(guān)命令其他相關(guān)命令u 保持當(dāng)前窗口的圖像hold on 或或 hold offu 新建繪圖窗口figure(n)u 顯

9、示網(wǎng)格grid on 或或 grid off最新三：Matlab繪圖其他相關(guān)命令其他相關(guān)命令u 劃分繪圖區(qū)域subplot(m,n,p)怎樣在一個(gè)怎樣在一個(gè)繪圖區(qū)域繪圖區(qū)域內(nèi)繪制多個(gè)函數(shù)的圖像內(nèi)繪制多個(gè)函數(shù)的圖像 ?將一個(gè)繪圖窗口分割成將一個(gè)繪圖窗口分割成 m*n 個(gè)子區(qū)域，并個(gè)子區(qū)域，并 按行按行 從左至從左至右右 依次編號(hào)依次編號(hào) 。p 表示第表示第 p 個(gè)繪圖子區(qū)域。個(gè)繪圖子區(qū)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);

10、subplot(2,2,4);plot(x,exp(x);例例：最新三：Matlab繪圖同時(shí)繪制多個(gè)函數(shù)圖像同時(shí)繪制多個(gè)函數(shù)圖像u plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2, . ,xn,yn,sn)屬性選項(xiàng)屬性選項(xiàng)可以省略可以省略等價(jià)于：等價(jià)于：hold onplot(x1,y1,s1)plot(x2,y2,s2).plot(xn,yn,sn)最新三：Matlab繪圖圖形的其他屬性圖形的其他屬性 x=-pi:pi/10:pi; y=sin(x); plot(x,y,rh:,linewidth,2, . markeredgecolor,b, . markerfacecolor,g)例例：q

11、 線條的粗細(xì)，字體大小，坐標(biāo)軸屬性等。linewidth： 指定線條的粗細(xì)指定線條的粗細(xì)markeredgecolor: 指定標(biāo)記的邊緣色指定標(biāo)記的邊緣色markerfacecolor: 指定標(biāo)記表面的顏色指定標(biāo)記表面的顏色注：注：1) 屬性與屬性的值是成對出現(xiàn)的屬性與屬性的值是成對出現(xiàn)的 2) 更多屬性參見更多屬性參見 plot 的聯(lián)機(jī)幫助的聯(lián)機(jī)幫助最新三：Matlab繪圖空間三維作圖空間三維作圖q 三維曲線 ： plot3設(shè)三維曲線的參數(shù)方程為：x=x(t),y=y(t),z=z(t),則其圖形可由下面的命令繪出：例：例：三維螺旋線三維螺旋線plot3的用法與的用法與 plot 類似類似

12、t=0:0.1:10*pi; x=2*t; y=sin(t); z=cos(t); plot3(x,y,z);plot3(x,y,z,s)最新三：Matlab繪圖空間三維作圖空間三維作圖q 空間曲面 最新三：Matlab繪圖空間三維作圖空間三維作圖q 空間曲面 mesh(Z) 繪出矩陣?yán)L出矩陣 Z 的三維消隱圖。的三維消隱圖。mesh(x,y,Z) x, y 是向量時(shí)，是向量時(shí)，length(x)=n，length(y)=m，m,n=size(Z)mesh(X,Y,Z,C)繪制由矩陣?yán)L制由矩陣 X,Y,Z 所確定的曲面所確定的曲面網(wǎng)格圖網(wǎng)格圖，矩陣矩陣 C 用于確定網(wǎng)格顏色，省略時(shí)用于確定網(wǎng)格

13、顏色，省略時(shí) C=Z。mesh, meshc, meshzmeshc調(diào)用方式與調(diào)用方式與 mesh 相同，在相同，在 mesh 基礎(chǔ)上增加等高線基礎(chǔ)上增加等高線meshz調(diào)用方式與調(diào)用方式與 mesh 相同，在相同，在 mesh 基礎(chǔ)上屏蔽邊界面基礎(chǔ)上屏蔽邊界面最新三：Matlab繪圖空間三維作圖空間三維作圖u 網(wǎng)格生成函數(shù)：meshgridx, y 為給定的向量，為給定的向量，X, Y 是網(wǎng)格劃分后得到的網(wǎng)格矩陣是網(wǎng)格劃分后得到的網(wǎng)格矩陣u 繪制由函數(shù) z=z(x,y) 確定的曲面時(shí)，首先需產(chǎn)生一個(gè)網(wǎng)格矩陣，然后計(jì)算函數(shù)在各網(wǎng)格點(diǎn)上的值。若 x = y, 則可簡寫為 X,Y= meshgri

14、d(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：最新三：Matlab繪圖q 點(diǎn)點(diǎn) 線線二維作圖機(jī)制二維作圖機(jī)制例：y = sin(x), 0 x x=0:0.5:2*pi; y=sin(x); plot(x,y,.)先畫點(diǎn)，后連線一、畫點(diǎn)一、畫點(diǎn)最新三：Matlab繪圖q 點(diǎn)點(diǎn) 線線二維作圖舉例二維作圖舉例例：y = sin(x), 0 x x=0:0.5:2*pi; y=sin(x); plot(x,y,r.-)先畫

15、點(diǎn)，后連線二、連線二、連線最新三：Matlab繪圖二維作圖舉例二維作圖舉例 x=0:0.1:2*pi; y=sin(x); plot(x,y,.)加密：取更多的點(diǎn)加密：取更多的點(diǎn) x=0:0.1:2*pi; y=sin(x); plot(x,y,.-) x=0:0.1:2*pi; y=sin(x); plot(x,y)最新三：Matlab繪圖q 例：三維螺線 Matlab 空間曲線繪圖舉例空間曲線繪圖舉例x=t, y=sin(t), z=cos(t), 0 t t=0:0.5:20; x=t; y=sin(t); z z=cos(t); plot3(x,y,z,.-) t=0:0.5:20;

16、x=t; y=sin(t); z z=cos(t); plot3(x,y,z,.)最新三：Matlab繪圖空間曲線作圖舉例空間曲線作圖舉例 t=0:0.1:20; x=t; y=sin(t); z z=cos(t); plot3(x,y,z) t=0:0.1:20; x=t; y=sin(t); z z=cos(t); plot3(x,y,z,.-)最新三：Matlab繪圖nnmmmnxxxxxxxxx 111212122212Xnnmmmnyyyyyyyyy 111212122212Ynnmmmnzzzzzzzzz 111212122212Z線線: 分別沿分別沿 x 方向和方向和 y 方向方

17、向 連接這些點(diǎn)即可得到連接這些點(diǎn)即可得到空間曲面作圖空間曲面作圖先畫點(diǎn) (x,y,z)，后連線，構(gòu)成曲面網(wǎng)格圖點(diǎn)點(diǎn): :),(ijijijzyxnjmi, 1, 1最新三：Matlab繪圖q 例：“墨西哥帽子”空間曲面作圖舉例空間曲面作圖舉例確定的曲面其中由函數(shù) ,/ )sin( 22yxrrrz( a x a, -a 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)1) x 與 y 可以取不同的步長2) 注意這里采用的數(shù)組運(yùn)算epseps？最后一個(gè)命令能否改為最

18、后一個(gè)命令能否改為 mesh(Z)？X,Y=meshgrid(-8:0.5:8);最新三：Matlab繪圖例：繪制等高線 meshc空間曲面作圖舉例空間曲面作圖舉例 X,Y=meshgrid(-8:0.5:8); r=sqrt(X.2+Y.2)+eps; Z=sin(r)./r; meshc(X,Y,Z)最新三：Matlab繪圖例：繪制邊界面屏蔽 meshz空間曲面作圖舉例空間曲面作圖舉例 X,Y=meshgrid(-8:0.5:8); r=sqrt(X.2+Y.2)+eps; Z=sin(r)./r; meshz(X,Y,Z)最新三：Matlab繪圖空間三維作圖空間三維作圖q 空間曲面其它作

19、圖函數(shù) u sphere(n) 專用于繪制單位球面專用于繪制單位球面mesh 繪制網(wǎng)格圖，surf 繪制著色的三維表面圖u surf(X,Y,Z) 繪制由矩陣?yán)L制由矩陣 X,Y,Z 所確定的曲面圖，參數(shù)含義同所確定的曲面圖，參數(shù)含義同 meshsphere 只能畫單位球面！只能畫單位球面！自己動(dòng)手繪制球面繪制球面 x2 + y2 + z2 = 16最新三：Matlab繪圖surf 作圖舉例作圖舉例 X,Y=meshgrid(-8:0.5:8); r=sqrt(X.2+Y.2)+eps; Z=sin(r)./r; surf(X,Y,Z)最新三：Matlab繪圖mesh 與與 surf 的比較的比

20、較最新三：Matlab繪圖如果沒有給出如果沒有給出 n 的值，的值，則系統(tǒng)默認(rèn)為則系統(tǒng)默認(rèn)為 n=20sphere 作圖作圖最新三：Matlab繪圖u 其它調(diào)用方式：axis auto 自動(dòng)模式，使得圖形的坐標(biāo)滿足圖中的一切元素自動(dòng)模式，使得圖形的坐標(biāo)滿足圖中的一切元素axis equal 各坐標(biāo)軸采用等長刻度各坐標(biāo)軸采用等長刻度axis square 使繪圖區(qū)域?yàn)檎叫问估L圖區(qū)域?yàn)檎叫蝍xis on/off 恢復(fù)恢復(fù)/取消對坐標(biāo)軸的一切設(shè)置取消對坐標(biāo)軸的一切設(shè)置axis manual 以當(dāng)前的坐標(biāo)限制圖形的繪制（多圖時(shí)）以當(dāng)前的坐標(biāo)限制圖形的繪制（多圖時(shí)） 更多參見更多參見 axis 的聯(lián)機(jī)幫助的聯(lián)機(jī)幫助坐標(biāo)軸控制坐標(biāo)軸控制axis(xmin, xmax, ymin, ymax, zmin, zmax)作用：控制坐標(biāo)軸的顯示范圍作用：控制坐標(biāo)軸的顯示范圍q 坐標(biāo)軸控制命令： axis最新三：Matlab繪圖u r, g, b 都是 0 1 之間的一個(gè)數(shù)u s 為字符串，表示所采用的色系，常用的值有圖像的著色方案圖像的著色方案colormap(r g b) 或或 colormap(s)q colormap: 設(shè)置繪圖的著色方案最新三：Matlab繪圖u ezplot(f)上的圖形繪制 22 在區(qū)間 xf(x)fMatlab 符號(hào)作圖符號(hào)作圖q 二維曲線繪圖： ezplo