第3讲 MATLAB作图.ppt
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1、后勤工程学院数学教研室,数学建模与数学实验,河北科技师范学院计算机系赵立强,MATLAB作图,Matlab作图,二维图形,三维图形,图形处理,实例,作业,特殊二、三维图形,Matlab作图是通过描点、连线来实现的,故在画一个曲线图形之前,必须先取得该图形上的一系列的点的坐标(即横坐标和纵坐标),然后将该点集的坐标传给Matlab函数画图.,命令为:PLOT(X,Y,S),PLOT(X,Y)-画实线PLOT(X,Y1,S1,X,Y2,S2,X,Yn,Sn)-将多条线画在一起,X,Y是向量,分别表示点集的横坐标和纵坐标,线型,y黄色.点-连线m洋红o圈:短虚线c蓝绿色xx-符号-.长短线r红色+加
2、号-长虚线,1.曲线图,例在0,2*pi用红线画sin(x),用绿圈画cos(x).,x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,r,x,z,g0),解,Matlabliti1,2.符号函数(显函数、隐函数和参数方程)画图,(1)ezplot,ezplot(x(t),y(t),tmin,tmax)表示在区间tminttmax绘制参数方程x=x(t),y=y(t)的函数图,ezplot(f(x),a,b)表示在axb绘制显函数f=f(x)的函数图,ezplot(f(x,y),xmin,xmax,ymin,ymax)表示在区间xminxxmax
3、和yminyymax绘制隐函数f(x,y)=0的函数图,例在0,pi上画y=cos(x)的图形,解输入命令ezplot(sin(x),0,pi),Matlabliti25,解输入命令ezplot(cos(t)3,sin(t)3,0.2*pi),Matlabliti41,解输入命令ezplot(exp(x)+sin(x*y),-2,0.5,0,2),Matlabliti40,(2)fplot,注意:1fun必须是M文件的函数名或是独立变量为x的字符串.2fplot函数不能画参数方程和隐函数图形,但在一个图上可以画多个图形。,fplot(fun,lims)表示绘制字符串fun指定的函数在lims=
4、xmin,xmax的图形.,解先建M文件myfun1.m:functionY=myfun1(x)Y=exp(2*x)+sin(3*x.2),再输入命令:fplot(myfun1,-1,2),Matlabliti43,Matlabliti28,解输入命令:fplot(tanh(x),sin(x),cos(x),2*pi*-1111),例在-2,2范围内绘制函数tanh的图形解fplot(tanh,-2,2),Matlabliti42,3.对数坐标图,在很多工程问题中,通过对数据进行对数转换可以更清晰地看出数据的某些特征,在对数坐标系中描绘数据点的曲线,可以直接地表现对数转换.对数转换有双对数坐标
5、转换和单轴对数坐标转换两种.用loglog函数可以实现双对数坐标转换,用semilogx和semilogy函数可以实现单轴对数坐标转换.,loglog(Y)表示x、y坐标都是对数坐标系semilogx(Y)表示x坐标轴是对数坐标系semilogy()表示y坐标轴是对数坐标系plotyy有两个y坐标轴,一个在左边,一个在右边,例用方形标记创建一个简单的loglog,解输入命令:x=logspace(-1,2);loglog(x,exp(x),-s)gridon%标注格栅,Matlabliti37,例创建一个简单的半对数坐标图解输入命令:x=0:.1:10;semilogy(x,10.x),Mat
6、labliti38,例绘制y=x3的函数图、对数坐标图、半对数坐标图,Matlabliti22,返回,三维图形,1、空间曲线,2、空间曲面,返回,PLOT3(x,y,z,s),空间曲线,1、一条曲线,例在区间0,10*pi画出参数曲线x=sin(t),y=cos(t),z=t.,Matlabliti8,解t=0:pi/50:10*pi;plot3(sin(t),cos(t),t)rotate3d%旋转,PLOT3(x,y,z),2、多条曲线,例画多条曲线观察函数Z=(X+Y).2.,(这里meshgrid(x,y)的作用是产生一个以向量x为行、向量y为列的矩阵),Matlabliti9,其中x
7、,y,z是都是m*n矩阵,其对应的每一列表示一条曲线.,解x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5;X,Y=meshgrid(x,y);Z=(X+Y).2;plot3(X,Y,Z),返回,空间曲面,例画函数Z=(X+Y).2的图形.解x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5;X,Y=meshgrid(x,y);Z=(X+Y).2;surf(X,Y,Z)shadingflat%将当前图形变得平滑,Matlabliti11,(1)surf(x,y,z),画出数据点(x,y,z)表示的曲面,(2)Mesh(x,y,z),解x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5;X,Y=meshgrid(x,y);
8、Z=(X+Y).2;mesh(X,Y,Z),Matlabliti24,例画出曲面Z=(X+Y).2在不同视角的网格图.,画网格曲面,(3)meshz(X,Y,Z)在网格周围画一个curtain图(如,参考平面),解输入命令:X,Y=meshgrid(-3:.125:3);Z=praks(X,Y);Meshz(X,Y,Z),例绘peaks的网格图,Matlabliti36,返回,在图形上加格栅、图例和标注,定制坐标,图形保持,分割窗口,缩放图形,改变视角,图形处理,返回,动画,1、在图形上加格栅、图例和标注,(1)GRIDON:加格栅在当前图上GRIDOFF:删除格栅,处理图形,(2)hh=xl
9、abel(string):在当前图形的x轴上加图例string,hh=ylabel(string):在当前图形的y轴上加图例string,hh=title(string):在当前图形的顶端上加图例string,hh=zlabel(string):在当前图形的z轴上加图例string,例在区间0,2*pi画sin(x)的图形,并加注图例“自变量X”、“函数Y”、“示意图”,并加格栅.,解x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);plot(x,y)xlabel(自变量X)ylabel(函数Y)title(示意图)gridon,Matlabliti2,(3)hh=gtext(st
10、ring),命令gtext(string)用鼠标放置标注在现有的图上.运行命令gtext(string)时,屏幕上出现当前图形,在图形上出现一个交叉的十字,该十字随鼠标的移动移动,当按下鼠标左键时,该标注string放在当前十交叉的位置.,例在区间0,2*pi画sin(x),并分别标注“sin(x)”cos(x)”.,解x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,x,z)gtext(sin(x);gtext(cos(x),Matlabliti3,返回,2、定制坐标,Axis(xminxmaxyminymaxzminzmax),例在区间0.0
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