数学建模 画图详解

7/30/2013
表示 x坐标轴是对数坐标系 表示y坐标轴是对数坐标系
有两个y坐标轴，一个在左边，一个在右边
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命令1 loglog 功能 双对数图形。 用法 loglog(Y) 若y为实数向量或矩阵，则结合y列向量的 下标与y的列向量画出。 loglog(X1,Y1,X2,Y2…) 结合Xn与Yn画出图形。若只有 Xn或Yn为矩阵，另一个为向量，行向量维数等于矩阵的 列数，列向量的维数等于矩阵的行数，则loglog把矩阵按 向量的方向分解成向量，再与向量结合分别画出图形。 loglog(X1,Y1,LineSpec1,X2,Y2,LineSpeec2…) 按顺序取 三个参数Xn,Yn, LineSpecn画出线条，其中LineSpecn指定 线条的线型，标记符号和颜色。用户可以混合使用二参数 和三参数形式，如： loglog(X1,Y1,X2,Y2,LineSpec2,X3,Y3)
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例 在[-1，2]上画 y e
2x
sin(3x 2 ) 的 图形
解
(1).先建M文件myfun1.m： function Y=myfun1(x) Y=exp(2*x)+sin(3*x.^2) 再输入命令： fplot(‘myfun1’,[-1,2]) (2). Z='exp(2*x)+sin(3*x^2)‘ X=[-1,2]; fplot(Z,X) (3). xy=[-8 2 0 10] fplot('exp(2*x)+sin(3*x^2)',xy,‘:r*')
解
x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); plot(x,y)
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例 在[0,2*pi]画sin(x)，在[-pi,pi]画cos(x) 解: x1=linspace(0,2*pi,20); x2=linspace(-pi,pi,20); x=[x1',x2']; y=[sin(x1'),cos(x2')] plot(x,y)
解：(1).x1=linspace(0,10,20); x2=linspace(0,15,20); y1=x1.^2+2*x1-4; y2=(x2.^2)./(2*x2+1) plot(x1,y1,'r',x2,y2,'k')
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y x2 2x 4
x2 y 2x 1
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图形控制参数
命令为： PLOT(X,Y,LineSepc)
线参数 X,Y是向量,分别表示点集的横坐标和纵坐标
•y •m •c -. +
黄色 . 点 洋红 o 圈 蓝绿色 x 长短线 r 加号 --
- 连线 : 短虚线 x-符号 红色 长虚线
1．线型
plot(X,Y,’-.’)
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5．点的大小 指定点的大小尺寸，取值为整数（单位为像素） 6．点心面填充颜色 指定用于填充标记符面的颜色。取值在上表。 7．点周边颜色 指定点的颜色或者是点（小圆圈、正方形、棱形、正五角星、 正六角星和四个方向的三角形）周边线条的颜色。取值在上表。 ＃其他控制绘图的命令 plot(…,'PropertyName',PropertyValue,…) 对所有的 用plot生成的line图形对象中指定的属性进行恰当的设置。 h = plot(…) 返回line图形对象句柄的一列向量，一线条 对应一句柄值。
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用法2plot(X1,Y1,X2,Y2,…)，其中Xi与Yi成对 出现，plot(X1,Y1,X2,Y2,…)将分别按顺序取 两数据Xi与Yi进行画图。若其中仅仅有Xi或Yi 是矩阵，其余的为向量，向量维数与矩阵的维 数匹配，则按匹配的方向来分解矩阵，再分别 将配对的向量画出。 例：在同一个坐标系下画出函数
ezplot(‘f(x,y)’,[xmin,xmax,ymin,ymax])
表示在区间xmin<x<xmax和 ymin<y<ymax绘制
隐函数f(x,y)=0的函数图
ezplot(‘x(t)’,’y(t)’,[tmin,tmax]) 表示在区间tmin<t<tmax绘制参数方程 x=x(t),y=y(t)的函数图
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点的边界色
线的宽度
t = 0:pi/10:2*pi plot(t,sin(2*t),‘:mo', 'LineWidth',2, ‘MarkerEdgeColor','k','MarkerFaceColor','b', ‘MarkerSize',8)
点的填充色 点的边寬度
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画出
2 x 1, x 0 f ( x) 2 ，效果图如右： x 1, x 0
y x2 1
y 2x 1
画出方程：x 3 y 3 3xy 0
x 5t 2 画出图形 y 2t 3
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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) semilogy(…) plotyy
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＄＄注意：在所有的能产生线条的命令中，参数LineSepc可以定义
线条的下面三个属性：线型、标记符号、颜色进行设置。对线条的上 述属性的定义可用字符串来定义，如：plot(x,y,'-.or') 结合x和y，画出点划线（-.），在数据点（x，y）处画出小圆圈（o）， 线和标记都用红色画出。其中定义符（即字符串）中的字母、符号可 任意组合。若没有定义符，则画图命令plot自动用缺省值进行画图。 若仅仅指定了标记符，而非线型，则plot只在数据点画出标记符。如： plot(x,y,’b’)
定义符 线型
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实线（缺 省值）
-划线
： 点线
-. 点划线
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2．线条宽度 指定线条的宽度，取值为整数（单位为像素点）
plot（x,y,'LineWidth',2)
3．颜色 plot（x,y,’r’) 定义符 r（red） g(green) b(blue) c(cyan) 颜色 红色 绿色 蓝色 青色 定义符 m(magenta) y(yellow) k(black) w(white) 颜色 品红 黄色 黑色 白色
例：用不同的标记画出函数 x*cos(x), e^(x/100)*sin(x-pi/2) , sin(x-pi/2) t = 0:pi/20:pi; plot(t,t.*cos(t),'-.r*') hold on plot(t,exp(t/100).*sin(t-pi/2),'--mo') plot(t,sin(t-pi),':bs')
例 在[-2，0.5]，[0，2]上画隐函数e 9;exp(x)+sin(x*y)', ezplot(Z, [-2,0.5,0,2])
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画出函数 f ( x) 2 x 9 x 12 x 3.
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画出函数 f ( x) x .
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命令2 fplot 功能 在指定的范围limits内画出一元函数 y=f(x)的图形。其中向量x的分量分布在指定的范 围内，y是与x同型的向量，对应的分量有函数关 系：y(i)=f(x(i))。
用法 fplot('function',limits) 在指定的范围limits内 画出函数名为function的一元函数图形。其中limits 是一个指定x-轴范围的向量[xmin xmax]或者是x轴 和y轴的范围的向量[xmin xmax ymin ymax]。 fplot('function',limits,LineSpec) 用指定的线型 LineSpec画出函数function。
解：(2). x1=linspace(0,10,20); x2=linspace(0,15,20); y1=x1.^2+2*x1-4; y2=(x2.^2)./(2*x2+1); X=[x1’,x2’] Y=[y1’,y2’] plot(X,Y) 解：(3). x1=linspace(0,10,20); x2=linspace(0,15,20); y1=x1.^2+2*x1-4; y2=(x2.^2)./(2*x2+1) plot(x1,y1,’r’) hold on%保留第一个图形情况下画其他图形 plot(x2,y2)
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[X,Y] = fplot('function',limits,…) 返回横坐 标与纵坐标的值给变量X和Y，此时fplot不 画出图形。若想画出，可用命令plot(X,Y)。
注意1：fplot采用自适应步长控制来画出函数function 的示意图，在函数的变化激烈的区间，采用小的步长， 否则采用大的步长。总之，使计算量与时间最小，图形 尽可能精确。 注意2:
[1] fun必须是M文件的函数名或是独立变量为 x的字符串.
[2] fplot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。
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符号函数(显函数、隐函数和参数方程)画图