1.2Matlab绘图ppt课件

1、一、二维图形的基本命令一、二维图形的基本命令 Funtool % Funtool %函数作图工具函数作图工具; ; taylortool %taylor taylortool %taylor展开工展开工具具; ; plot(x) % x plot(x) % x为向量，以为向量，以x x元元素的值为纵坐素的值为纵坐 标，标，x x的序号为横的序号为横坐标绘制曲线坐标绘制曲线 plot(x,y) % plot(x,y) % 以以x x元素为横坐标，元素为横坐标，y y元素为纵坐标绘制曲线元素为纵坐标绘制曲线 plot(x,y1,x,y2,) % plot(x,y1,x,y2,) % 以公以公共的共

2、的x x元素为横坐标，元素为横坐标，y1,y2y1,y2，.为为纵坐标绘制多条曲线纵坐标绘制多条曲线二维平面图形二维平面图形例例1 画出一条正弦曲线和余弦曲线。画出一条正弦曲线和余弦曲线。 x=0:pi/10:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1, x,y2) plot(x,y,颜色颜色+线型线型+点型点型,)颜色代码：颜色代码：黄色黄色y），紫色），紫色m），青色），青色c），），红色红色r），绿色），绿色g），蓝色），蓝色b），），白色白色w），黑色），黑色k）点型和线型代码：点型和线型代码： . 。 + * s(正方形正方形)，d(菱形菱形)，h(六

3、角六角星星)，p(五角星五角星) - ： -. - 实线实线 点线点线 点划线点划线 虚线虚线例例2 绘制不同颜色的曲线。绘制不同颜色的曲线。-zhao31 x=0:pi/10:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,b-,x,y2,r:) 命令命令 subplot(m,n,k) 实现一个区域中显示实现一个区域中显示mn个子图形窗口，并个子图形窗口，并指定在第指定在第k个子窗口绘图。个子窗口绘图。 在同一窗口绘制多图在同一窗口绘制多图-zhao32x=0:pi/10:2*pi;y1=sin(x); y2=cos(x);y3=x.2+6*x+3; y4=exp

4、(x);subplot(2,2,1); plot(x,y1,bo-)subplot(2,2,2); plot(x,y2,R*:)subplot(2,2,3); plot(x,y3,g+)subplot(2,2,4); plot(x,y4,mp) hold on 实现在同一窗口中多次绘制曲线， hold off取消。 例3 -zhao33 x=0:pi/10:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); y3=log(x); plot(x,y1,bo-,x,y2,r*:) hold on plot(x,y3,md-) hold off二、图形的标识与修饰二、图形的标识与修饰grid 命

5、令对图形窗口加坐标网格命令对图形窗口加坐标网格 axis 实现坐标轴的重新设置实现坐标轴的重新设置 axis(xmin xmax ymin ymax)linewidth和和markersize实现图形中线宽实现图形中线宽和点型大小的设置，默认值是和点型大小的设置，默认值是1。plot(x,y,b*-,linewidth,4,markersize,6)4 使用使用title，xlabel，ylabel，zlabel，text等命令实现对图形的文字说明等命令实现对图形的文字说明.例例4 二维平面图形二维平面图形-zhao34 x=0:pi/10:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x)

6、; plot(x,y1,bo-,x,y2,R*:) grid %加注坐标网格 xlabel(x) %标记横坐标轴 ylabel(y) title(Sine and Cosine Curve) %标记图名 % gtext(y=sinx) %在选定的地方标记曲线名 % gtext(y=cosx) text(2.5,0.7,y=sin(x) %在(2.5,0.7)处标记曲线名 text(1.5,0.1,y=cos(x)三三 其他图形函数其他图形函数 fill(x,y,颜色颜色) %对闭合图形进行填充对闭合图形进行填充polar(theta,rho) %极坐标绘图极坐标绘图stairs(x,y) %绘

7、制阶梯图绘制阶梯图pie(x) %饼图饼图,向量中各元素所占的比重向量中各元素所占的比重 area(x,y) %面积图面积图; bar(x,y) %绘制二维直方图绘制二维直方图 bar3(x,y) %绘制三维直方图绘制三维直方图其他图形的显示其他图形的显示 -zhao35例例5 x=0:pi/10:2*pi;y=sin(x);subplot(2,2,1);plot(x,y);subplot(2,2,2);fill(x,y,g);subplot(2,2,3);bar(x,y);subplot(2,2,4);stairs(x,y);例例6 某大班高等数学考试，某大班高等数学考试，90分以上分以上1

8、5人，人，80分至分至89分分32人，人，70分至分至79分分58人，人，60分分至至69分分20人，人，60分以下分以下10人，画出饼图。人，画出饼图。 -zhao36x=15,32,58,20,10;pie(x);explode=0,0,0,0,1;%让不及格部分脱离饼让不及格部分脱离饼图图pie(x,explode) %向量向量explode和和x元素相同，元素相同，explode中不为零的部分会被分开中不为零的部分会被分开例例7 画面积图。画面积图。x=-2:2;y=-1,3;2,5;3,6;8,2;2,4; %x的元素个数必须的元素个数必须与与y的行数相同。的行数相同。area(x,

9、y)例例8 画出极坐标方程画出极坐标方程 R=sin(2*theta)cos(2*theta)的图形。的图形。theta=linspace(0,2*pi);rho=sin(2*theta).*cos(2*theta);polar(theta,rho,r);title(polar plot of sin(2*theta)cos(2*theta)三维图形的绘制三维图形的绘制三维曲线的绘制三维曲线的绘制plot3(x,y,z,颜色颜色+线型线型+点型点型)例例9 画出螺旋线画出螺旋线 t=0:0.1:50; x=sin(t); y=cos(t); z=t; plot3(x,y,z,m*) grid

10、%加注坐标网格加注坐标网格 三维曲面图的绘制三维曲面图的绘制mesh(x,y,z) %画网格曲面，已知点和附画网格曲面，已知点和附近的点以直线连接近的点以直线连接surf(x,y,z) %画光滑曲面，已知点和附画光滑曲面，已知点和附近点以平面连接近点以平面连接例例10 绘制高斯矩阵的曲面绘制高斯矩阵的曲面.-zhao37 z=peaks(40);subplot(1,2,1); mesh(z);subplot(1,2,2); surf(z);还有一个重要函数还有一个重要函数 X,Y=meshgrid(x,y) 其中其中x,y是向量，通过上述函数就可将是向量，通过上述函数就可将x和和y指定的区域转

11、换成为矩阵指定的区域转换成为矩阵X和和Y。 例例11 -zhao38x=-7.5:0.5:7.5; y=x;x,y=meshgrid(x,y); %生成矩形域上网生成矩形域上网格节点矩阵格节点矩阵z=sin(sqrt(x.2+y.2)./(sqrt(x.2+y.2)+eps); %生成函数值矩阵生成函数值矩阵subplot(2,1,1) %画子图画子图1surf(x,y,z) %画曲面画曲面subplot(2,1,2) %画子图画子图2 surf(x,y,z) %画光滑曲面画光滑曲面shading flat %对曲面平滑并除去网格线对曲面平滑并除去网格线二、设置观察点二、设置观察点 view(

12、方位角方位角,仰角仰角)其中方位角是观察点和坐标原点连线在其中方位角是观察点和坐标原点连线在x-y平面内的投影和平面内的投影和y轴负方向的夹角轴负方向的夹角,仰角是观察点和坐标原点连线与仰角是观察点和坐标原点连线与x-y平面平面的夹角。的夹角。对于这两个角度，三维图形的默认值是对于这两个角度，三维图形的默认值是-37.5和和30，二维图形的默认值是，二维图形的默认值是0和和90。例例12 -zhao39 z=peaks(40); subplot(2,2,1); mesh(z); subplot(2,2,2); surf(z); view(-37.5,-30); subplot(2,2,3);

13、surf(z); view(180,0); subplot(2,2,4); mesh(z); view(0,90);例例13 绘图表示实验数据绘图表示实验数据 -zhao310t=1:9; d1=12.51,13.54,15.60,15.92,20.04,24.53,30.24,50.12,76.98;d2=9.87,20.11,32.56,40.23,57.77,69.13,72.24,82.50,89.88;d3=10.78,8.54,14.50,45.21,39.04,60.53,70.24,50.12,36.98;plot(t,d1,R-,t,d2,gx:,t,d3,m*-)title

14、(Time & Data);xlabel(time);ylabel(data);axis(0,10,0,100)text(6.5,25.5,leftarrowdata1)text(4,65,data2rightarrow)text(3.5,25,leftarrowdata3)三、三、 符号表达式绘图符号表达式绘图1、fplot(fun,lims) %绘制数学函数，绘制数学函数，fun表示函数名，也可以是定义的表示函数名，也可以是定义的m文件名，文件名，也可以是以也可以是以x为变量的字符串。为变量的字符串。Lims=xmin xmax ymin ymax限定限定x、y轴上的绘图空间。轴上

15、的绘图空间。 例例 fplot(sin(1./x),0.001 0.1)2、ezplot(f,xmin,xmax) %直接画出函数图直接画出函数图形，形， xmin,xmax缺省值为缺省值为-2pi,2pi 例例 syms x; y=sin(x); ezplot(y)或者或者 syms x; ezplot(sin(x),0,2*pi)3、ezsurf(f) %画符号函数画符号函数f(x,y)的曲面图，的曲面图，ezsurf(sin(x2+y2)/(x2+y2)四、特殊图形四、特殊图形 peaks函数函数 x,y,z=peaks; surf(x,y,z) sphere(N) % 产生产生(N+1

16、)* (N+1)矩阵，绘制单位球面矩阵，绘制单位球面 x,y,z=sphere; %默认值默认值N=20 surf(x,y,z) cylinder(r,N) % 产生产生(N+1)* (N+1)矩阵，绘制半径为矩阵，绘制半径为r的的 圆柱体圆柱体 x,y,z=cylinder; %默认默认r=1，N=20 surf(x,y,z)例例14 绘制高度为绘制高度为10的圆柱面的圆柱面x2+y2=4 -zhao311r=2;n=1000;xb,yb,zb=cylinder(r,n);mesh(xb,yb,10*zb) x=-2:0.01:2; y=x; xx,yy=meshgrid(x,y); zz=

17、xx.2+yy.2; i=find(zz1); %找出圆域外的坐标点找出圆域外的坐标点i zz(i)=NaN; %对圆域外面的坐标点对圆域外面的坐标点i处函数值处函数值赋空赋空 surf(xx,yy,zz); shading flat;2222151 -zhao312xyzxy 例例、在在圆圆形形域域上上绘绘制制旋旋转转抛抛物物面面例例16 利用循环语句，画花瓣图利用循环语句，画花瓣图 -zhao313theta=-pi:0.01:pi;y(1,:)=2*sin(5*theta).2;y(2,:)=cos(10*theta).3;y(3,:)=sin(theta).2;y(4,:)=5*cos

18、(3.5*theta).3;for i=1:4 polar(theta,y(i,:),m+); pauseend本次试验任务本次试验任务 2322221,112sin(2), 2,2.matlabyy11( )sin0.001,0.14atatxyttyxxxxf xxxz 、绘绘制制蔓蔓叶叶线线、已已知知函函数数（1 1）用用软软件件求求函函数数 的的一一阶阶、二二阶阶导导函函数数；（2 2）画画出出函函数数 及及其其一一阶阶、二二阶阶导导函函数数曲曲线线，观观察察单单调调区区间间，凹凹凸凸区区间间以以及及极极值值点点，拐拐点点等等。3 3、绘绘制制 在在x x上上的的图图形形, ,说说明明它它是是无无界界变变量量，不不是是无无穷穷大大量量。、绘绘制制矩矩形形域域-2,2 -2,2-2,2 -2,2上上函函数数 = =22()2222222224=1=1=1findxyxyzxyzyzxxexe的的图图形形。5 5、在在同同一一坐坐标标系系下下绘绘制制球球面面与与柱柱面面，并并用用命命令令