科学计算语言Julia及MWORKS实践 课件 17-线图

三、计算数据可视化3.1线图3.2离散数据图与数据分布图3.3

曲面图与特殊曲线图3.4

极坐标图3.5标签和注释3.6坐标区外观3.7颜色图和三维场景控制3.8面向自定义图形的对象设置功能：用于比较数据集或跟踪数据随时间的变化。分类：简单线图、对数图、函数图。3.1、线图二维图plot三维图plot3阶梯图stairs含误差条线图errorbar易用函数ezplot二维填充线图area简单线图双对数刻度图loglog半对数刻度图semilogx对数图绘制表达式或函数fplot三维参数化曲线fplot3绘制隐函数fimplicit函数图1.二维线图绘制函数plot利用plot函数绘制简单线图。例如，绘制正弦函数图：x=0:pi/100:2*pi;y=sin.(x);plot(x,y)

绘图命令变量设置Syslab程序运行结果：3.1、线图命令行输入：利用plot函数绘制多条指定线型、标记符号和颜色线图。例如，绘制三条指定颜色、和线型的正弦函数图：x=0:pi/100:2*pi;y1=sin.(x);y2=sin.(x.-0.25);y3=sin.(x.-0.5);plot(x,y1,x,y2,"--r",x,y3,":")legend("sin(x)","sin(x-0.25)","sin(x-0.5)")绘图命令变量设置Syslab程序运行结果：3.1、线图1.二维线图绘制函数plotSyslab中关于线型、标记符号和颜色的规定。

Syslab颜色名称及标识颜色名称短名称RGB三元组十六进制颜色代码“red”“r”[1,0,0]“#FF0000”“green”“g”[0,1,0]“#00FF00”“blue”“b”[0,0,1]“#0000FF”

Syslab线型、标记名称及标识线型名称标识标记名称标识实线“-”点“.”虚线“--”圆“o”点线“:”三角形“^”点画线“-.”正方形“s”3.1、线图上述规定对其他绘图函数均适用利用plot函数绘图，并通过关键词参数指定线条属性。例如，创建线图，指定曲线为带正方形标记的绿色虚线，线宽为2磅，标记大小为10磅，标记边颜色通过短名称设置为蓝色，标记面颜色通过RGB设置为绿色x=-pi:pi/10:pi;y=tan.(sin.(x))-sin.(tan.(x));plot(x,y,"--gs",linewidth=2,markersize=10,markeredgecolor="b",markerfacecolor=[0,1,0])绘图命令变量设置Syslab程序运行结果：3.1、线图1.二维线图绘制函数plotSyslab中关键词参数表3.1、线图关键词名称说明示例alpha指定图像透明度，数值范围为[0,1]。plot([1,2,3];alpha=0.2)color指定线条颜色，可定为RGB三元组、十六进制颜色代码、颜色名称或短名称。plot([1,2,3];color=“blue”)plot([1,2,3];color=[0,1,0])linestyle指定曲线线型。plot([1,2,3];linestyle=“--”)linewidth指定曲线线宽，数值为以磅为单位的正值。plot([1,2,3];linewidth=8)marker指定曲线上数据点的标记符号。plot([1,2,3];marker=“x”)markersize指定标记大小，数值为以磅为单位的正值。plot([1,2,3];markersize=“x”)上述关键词对大部分绘图函数均适用2.三维线图绘制函数plot3利用plot3函数绘制三维线图。例如，绘制螺旋曲线：t=0:pi/50:10*pi;st=sin.(t);ct=cos.(t);plot3(st,ct,t)绘图命令变量设置Syslab程序运行结果：3.1、线图命令行输入：3.阶梯图绘制函数stairs利用stairs函数绘制阶梯图。例如，创建在0到4π区间内的50个均匀分布的点，并基于每个点绘制两个余弦函数阶梯图。X=LinRange(0,4*pi,40);Y=sin.(X);stairs(X,Y)绘图命令变量设置Syslab程序运行结果：3.1、线图4.含误差条线图绘制函数errorbar利用errorbar函数绘制简单的含误差条线图。例如，绘制y和x的线图，在每个数据点处显示长度相等的垂直误差条。x=1:10:100y=[20,30,45,40,60,65,80,

75,95,90]err=8*ones(size(y))errorbar(x,y,err)绘图命令变量设置Syslab程序运行结果：3.1、线图4.含误差条线图绘制函数errorbar利用errorbar函数绘图，并通过关键词参数指定线条属性。例如，绘制y和x的线图，在每个数据点处显示长度相等的垂直误差条。x=LinRange(0,10,15)y=sin.(x/2)err=0.3*ones(size(y));errorbar(x,y,err;fmt="-s",markersize=10,markeredgecolor="r",markerfacecolor="r")绘图命令变量设置Syslab程序运行结果：3.1、线图5.易用绘图函数ezplotezplot函数用于在默认或指定区间内绘制函数表达式例1：在默认定义域[−2π,2π]中绘制函数x^2例2：在定义域−4<x<4,-2<y<2中绘制的函数x^2-y^4=0ezplot(x->x^2)title(raw"$x^2$")xlabel("x")ezplot((x,y)->x^2-y^4,[-4,4,-2,2])title(raw"$x^2-y^4=0$")xlabel("x")ylabel("y")绘图命令Syslab程序运行结果：3.1、线图例1命令：例2命令：绘图命令6.二维填充线图绘制函数area利用area函数绘制区域图(二维填充线图)例如，定义矩阵Y，将矩阵Y中的数据绘制成区域图。Y=[[1,5,3],

[3,2,7],

[1,5,3],

[2,6,1]]area(Y)绘图命令Syslab程序运行结果：3.1、线图矩阵Y中的第一列对应蓝色红色颜色区域分界线，矩阵Y中的前两列求和对应红色黄色颜色区域分界线，矩阵Y中的前三列求和对应黄色区域上边界线。7.双对数刻度图绘制函数loglog利用loglog函数绘制双对数刻度图例如，将x定义为由区间[10-1,102]内的100个对数间距点组成的向量，将y定义为2x，绘制x和y的双对数刻度图。x=logspace(-1,2,100);y=2.^x;loglog(x,y)grid("on","both")绘图命令Syslab程序运行结果：3.1、线图8.x轴对数刻度图绘制函数semilogx利用semilogx函数绘制x轴对数刻度图例如，将x和y定义为一个由从0.1到100的对数间距值组成的向量，创建x和y的x轴对数图。x=logspace(-1,2)y=xsemilogx(x,y)grid("on")绘图命令Syslab程序运行结果：3.1、线图y轴对数刻度图绘制函数semilogy与semilogx函数用法类似，不再赘述。9.绘制表达式或函数fplotfplot可在默认或指定定义域绘制函数，类似于ezplot函数。例如，绘制分段函数x=logspace(-1,2)fplot(x->exp(x),[-3

0],"b")hold("on")fplot(x->cos(x),[0

3],"b")hold("off")grid("on")绘图命令Syslab程序运行结果：3.1、线图10.三维参数化曲线绘制函数fplot3fplot3可在默认或指定定义域内绘制三维参数化曲线例如，在t默认区间[-5,5]内，绘制如下三维参数化曲线。xt=t->sin(t)yt=t->cos(t)zt=t->tfplot3(x