三 MATLAB绘图
03第三章Matlab绘图-Matlab教程
subplot(m,n,p) —— 按从左至右,从上至下排列
行
列 绘图序号
第14页，共76页。
1 0.8 0.6 0.4 0.2
0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8
-1 0
subplot(1,3,1); plot(t,y) subplot(1,3,2); plot(t,y3) subplot(1,3,3); plot(t,y2)
[x,y,w,h]=MYaxis(4,4,0.02,0.03,0.05,0.08,0.1,0.1,i);
subplot('position',[x,y,w,h]) end
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4. 多窗口绘图
figure(n) —— 创建窗口函数，n为窗口顺序号。 t=0:pi/100:2*pi; y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5); plot(t,y) —— 自动出现第一个窗口 figure(2) plot(t,y1) —— 在第二窗口绘图 figure(3)
ezplot的调用格式：
ezplot(f) —这里f为包含单个符号变量x的符号表达式， 在x轴的默认范围
[-2*pi 2*pi]内绘制f(x)的函数图 ezplot(f,xmin,xmax) — 给定区间
ezplot(f,[xmin,xmax],figure(n)) — 指定绘图窗口绘 图。
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1
0.8
0.6
0.4
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0
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1
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3
matlab各种三维绘图及实例
Matlab绘制三维图形三维曲线plot3函数与plot函数用法十分相似，其调用格式为：plot3（x1,y1，z1，选项1，x2，y2,z2,选项2,…,xn,yn，zn,选项n）其中每一组x，y，z组成一组曲线的坐标参数,选项的定义和plot函数相同.当x，y,z是同维向量时，则x，y，z 对应元素构成一条三维曲线.当x,y，z是同维矩阵时，则以x，y,z对应列元素绘制三维曲线,曲线条数等于矩阵列数.例绘制三维曲线。
程序如下：t=0:pi/100:20＊pi；x=sin（t）；y=cos（t)；z=t。
＊sin（t).*cos（t)；plot3（x，y，z）；title(’Line in 3—D Space’)；xlabel（’X’）;ylabel（’Y’）;zlabel（'Z'）;三维曲面1．产生三维数据在MATLAB中，利用meshgrid函数产生平面区域内的网格坐标矩阵.其格式为：x=a:d1:b； y=c:d2：d;［X,Y]=meshgrid（x,y);语句执行后，矩阵X的每一行都是向量x，行数等于向量y的元素的个数，矩阵Y的每一列都是向量y，列数等于向量x的元素的个数。
2．绘制三维曲面的函数surf函数和mesh函数的调用格式为：mesh（x,y,z,c）：画网格曲面,将数据点在空间中描出,并连成网格。
surf（x，y,z,c)：画完整曲面，将数据点所表示曲面画出。
一般情况下,x,y，z是维数相同的矩阵。
x，y是网格坐标矩阵,z是网格点上的高度矩阵，c用于指定在不同高度下的颜色范围。
例绘制三维曲面图z=sin(x+sin（y))-x/10。
程序如下：[x，y］=meshgrid（0:0。
25：4＊pi); %在[0，4pi］×［0,4pi］区域生成网格坐标z=sin(x+sin(y)）—x/10；mesh(x，y,z);axis（［0 4＊pi 0 4＊pi -2。
MATLAB 常用函数3 绘图函数及命令
MATLAB 常用函数3 绘图函数及命令By D. J. Liu1绘图函数(1) plot (二维线图)plot (x, y, ‘r*-’, ‘linewidth’, 5, ‘markersize’, 5)linewidth 设置线条的宽度markersize 设置点的大小(2) plot3 (三维线图)plot3 (X, Y, Z, ‘r*-, ‘linewidth’, 5, ‘markersize’, 5)linewidth 设置线条的宽度markersize 设置点的大小(3) scatter (二维散点图)scatter (X, Y, ‘S’)S设置点的形式、大小及颜色等属性(4) scatter3 (三维散点图)scatter3 (X, Y, Z, ‘S’)S设置点的形式、大小及颜色等属性(5) subplot (子图绘制)subplot(m,n,p)m行, n列, p当前位置(将一个窗口分成m×n个小窗口)(6) mesh (三维网格图)mesh (X, Y, Z)注意：X和Y必须为向量，如果X和Y的长度分别为m和n，则Z必须为m×n的矩阵，即[m，n]=size（Z），在这种情况下网格线的顶点为（X（j），Y（i），Z（i，j））。
(7) surf (三维曲面图)surf (X, Y, Z)surf的调用方法与mesh命令类似，不同的是mesh函数绘制的图像是一个网格图，而surf命令绘制得到的是着色的三维曲面。
着色的方法是在得到相应的网格后，对每个网格依据该网格所代表的节点的色值来定义这一网格的颜色。
注意：第一，surf只支持笛卡尔坐标系（直角坐标系）。
第二，如果要让曲面圆滑，去掉网格，只需要在绘图命令后加入shading interp，这样matlab就会进行相应插值。
注意：X和Y必须为向量，如果X和Y的长度分别为m和n，则Z必须为m×n的矩阵，即[m，n]=size（Z），在这种情况下网格线的顶点为（X（j），Y（i），Z（i，j））(8) pie3(X)（三维饼图）pie3(X) 用X中的数据画一个三维饼形图(百分比例)，X中的每一个元素代表三维饼形图中的一部分。
matlab三维绘图命令和演示
三维绘图1 三维绘图指令2 基本XYZ立体绘图命令●mesh和plot是三度空间立体绘图的基本命令，mesh可画出立体网状图，plot则可画出立体曲面图，两者产生的图形都会依高度而有不同颜色。
下列命令可画出由函数形成的立体网状图:x=linspace(-2, 2, 25); % 在x轴上取25点y=linspace(-2, 2, 25); % 在y轴上取25点[xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx和yy都是25x25的矩阵zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 计算函数值，zz也是21x21的矩阵mesh(xx, yy, zz); % 画出立体网状图●surf和mesh的用法类似：x=linspace(-2, 2, 25); % 在x轴上取25点y=linspace(-2, 2, 25); % 在y轴上取25点[xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx和yy都是25x25的矩阵zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 计算函数值，zz也是25x25的矩阵surf(xx, yy, zz); % 画出立体曲面图●peaks为了方便测试立体绘图，MATLAB提供了一个peaks函数，可产生一个凹凸有致的曲面，包含了三个局部极大点及三个局部极小点，其方程式为：要画出此函数的最快方法即是直接键入peaks：peaksz = 3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2) - (y+1).^2) - 10*(x/5 - x.^3 - y.^5).*exp(-x.^2-y.^2) - 1/3*exp(-(x+1).^2 - y.^2) ●我们亦可对peaks函数取点，再以各种不同方法进行绘图。
meshz可将曲面加上围裙：[x,y,z]=peaks;meshz(x,y,z);●waterfall可在x方向或y方向产生水流效果：[x,y,z]=peaks;waterfall(x,y,z);●下列命令产生在y方向的水流效果：[x,y,z]=peaks;waterfall(x',y',z');●meshc同时画出网状图与等高线：[x,y,z]=peaks;meshc(x,y,z);●surfc同时画出曲面图与等高线：[x,y,z]=peaks;surfc(x,y,z);●contour3画出曲面在三度空间中的等高线：contour3(peaks, 20);●contour画出曲面等高线在XY平面的投影：contour(peaks, 20);●plot3可画出三度空间中的曲线：t=linspace(0,20*pi, 501);plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t);亦可同时画出两条三度空间中的曲线：t=linspace(0, 10*pi, 501);plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t, t.*sin(t), t.*cos(t), -t);3 三维绘图的主要功能绘制三维线图绘制等高线图绘制伪彩色图绘制三维网线图绘制三维曲面图、柱面图和球面图绘制三维多面体并填充颜色（一）三维线图plot3 ——基本的三维图形指令调用格式：plot3(x,y,z) —— x,y,z是长度相同的向量plot3(X,Y,Z) —— X,Y,Z是维数相同的矩阵plot3(x,y,z,s) ——带开关量plot3(x1,y1,z1,’s1’,x2,y2,z2,’s2’,…)二维图形的所有基本特性对三维图形全都适用。
第3章 MATLAB绘图
第3章 MATLAB绘图
例3-5：用红颜色、点连线、叉号画 出正弦曲线
clear clc x=0:0.2:8; y=sin(x); plot(x,y,’r:x’)
第3章 MATLAB绘图
3.1 二维绘图
一、plot函数 Plot函数有以下几种常用形式： 1．plot(x) ★若x为向量，则绘制出一个x元素和x元素排列 号之间关系的线性坐标图。 ★若x为矩阵，则绘制出x的列向量相对于行号的 一组二维图形
第3章 MATLAB绘图
例3-1：单矢量绘图（如图3-1）
第3章 MATLAB绘图
三、图形控制
4．图形的填充
fill函数用于填充二维封闭多边形。 函数：fill (x，y，‘颜色参数’) 功能：在由数据所构成的多边形内，用所指定的颜色 填充。如果该多边形不是封闭的，则用初始点 和终点的连线将其封闭。颜色参数三维控制符
同plot函数。
第3章 MATLAB绘图
Clear Clc x=[0 0.2 0.5 0.7 0.6 0.7 1.2 1章 MATLAB绘图
例3-2：二维矩阵绘图（如图3-2）
clear clc x=[1 2 3;7 8 9; 13 14 15];
plot(x)
auto
ij
square
将图形设置为正方形图形
xy
使用笛卡儿坐标系
equal
将图形的x，y坐标轴的单位刻 on 度设置为相等 关闭axis(square)和axis(equal) 函数的作用
打开所有轴标注、标记和背景
matlab 教程 第三章Matlab 绘图与例题
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二、三维网格图命令mesh
• mesh(X,Y,Z) 生成网格曲面，X,Y,Z是同维数的矩阵 • mesh(x,y,Z) x,y是向量，而Z是矩阵。等价于
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三、三维表面图命令surf
• surf的调用格式与mesh相同，不同之处是surf绘的是曲面 而不是网格。
• 三维表面图可以用shading命令修饰其显式形式。
Matlab还提供了waterfall(x,y,z)及contour3(x,y,z)等命 令绘制三维图形。
3
2
在[0,4π]间的图形。
解：syms t
ezplot(‘2/3*exp(-t/2)*cos(3/2*t)’,[0,4*pi])
第二节 Matlab二维特殊图形
Matlab提供了许多其他的二维绘图指令， 大大扩充了Matlab的曲线作图指令，可以满足 用户的不同需要。
注 目录 上页 下页 返回 结束
axis equal 使坐标轴在三个方向上刻度增量相同
axis square 使坐标轴在三个方向上长度相同
axis
返回表示当前图形坐标轴的范围
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第四节 Matlab空间曲面绘图
二元函数 z f (x, y) 的图形是三维空间曲面，函
数图形在了解二元函数的特性上帮助很大。
第3章 Matlab 绘图与例题
第一节
第3章
Matlab二维曲线绘图
一、基本绘图指令plot
MATLAB第3讲 MATLAB基本绘图
3.3 基本三维绘图
[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8,-8:0.5,8);
3.3 基本三维绘图
2、格式2：mesh(x,y,z) 功能：x,y,z 为三个矩阵， 以各元素值为三维坐标点绘图， 并连成网格。
3.3 基本三维绘图
例题 7 画一个球体 [xx,yy,zz]=sphere(30);
0
n
3.3 基本三维绘图
形成了33*33网 格矩阵
3.3 基本三维绘图
可以使用meshgrid()函数产生网格坐标:
格式：[X,Y]=meshgrid(x,y) x,y为同维向量，
X的行为x的拷贝，Y的列是y的拷贝,X,Y同维 例如：[xx,yy]=meshgrid([ 1 2 3 4],[1 2 3 4])
3.3 基本三维绘图
3、格式3：plot3(x,y,z,’s’) plot3(x1,y1,z1,’s1’,x2,y2,z2,’s2’) 功能：用于设置绘图颜色和线型 字符串意义同plot。
例如：plot3(x,y,z,’*r’,x,z,y,’:b’)
3.3 基本三维绘图
例题 2
3.3 基本三维绘图
3、hidden on(off) ----隐藏或透视被遮挡的地方
视角变换与三视图
三维图形绘制中的视角定义
z轴
视点
y轴
仰角
方位角
x轴
3.3 基本三维绘图
3. 4 特殊三维绘图 特殊图形库（specgraph）
1、stem3(x,y,z) ----- 三维火柴杆图： 例如：stem3(x,y,z) 2、bar3(z) ------ 三维条形图(同二维) 例如：bar3([1 2 3 2 1]) 3、pie3 (x,p)------ 三维饼图(同二维): 例如：pie3([1 2 3 2 1 1 ],[0 0 1 0 0 0]) 还有其它特殊函数。。。
MATLAB第三节 绘图
2,0.5],[0,2]上画隐函数 的图. 【例】 在[-2,0.5],[0,2]上画隐函数 e x + sin( xy ) = 0 的图 ezplot('exp(x)+sin(x*y)',[ezplot('exp(x)+sin(x*y)',[-2,0.5,0,2])
ezplot(‘x(t) , y(t) ezplot( x(t)’,’y(t) ,[tmin,tmax]) x(t) y(t)’,[tmin,tmax])
上画y=cos x 的图形 的图形. 【例】 在[0,π ]上画 上画
ezplot('sin(x)',[0,pi])
ezplot(‘f(x,y) ,[xmin,xmax,ymin,ymax]) ezplot( f(x,y)’,[xmin,xmax,ymin,ymax]) f(x,y)
note：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.
4.2特殊坐标图形 特殊坐标图形
semilogx(x,y)—单对数X semilogx(x,y) 单对数X轴绘图命令 semilogy(x,y)—单对数Y轴绘图命令 semilogy(x,y) 单对数Y
【例】以X轴为对数重新绘制上述曲线； 轴为对数重新绘制上述曲线； x=[0:0.01:2*pi] y=abs(1000*sin(4*x))+1 单对数X semilogx(x,y) %单对数X轴绘图 【例】以Y轴为对数重新绘制上述曲线； 轴为对数重新绘制上述曲线； x=[0:0.01:2*pi] y=abs(1000*sin(4*x))+1 单对数Y semilogy(x,y) %单对数Y轴绘图
MATLAB三维绘图
三维绘图1 三维绘图指令2 基本XYZ立体绘图命令mesh和plot是三度空间立体绘图的基本命令，mesh可画出立体网状图，plot则可画出立体曲面图，两者产生的图形都会依高度而有不同颜色。
下列命令可画出由函数形成的立体网状图:x=linspace(-2, 2, 25); % 在x轴上取25点y=linspace(-2, 2, 25); % 在y轴上取25点[xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx和yy都是25x25的矩阵zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 计算函数值，zz也是21x21的矩阵mesh(xx, yy, zz); % 画出立体网状图●surf和mesh的用法类似：x=linspace(-2, 2, 25); % 在x轴上取25点y=linspace(-2, 2, 25); % 在y轴上取25点[xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx和yy都是25x25的矩阵zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 计算函数值，zz也是25x25的矩阵surf(xx, yy, zz); % 画出立体曲面图●peaks为了方便测试立体绘图，MATLAB提供了一个peaks函数，可产生一个凹凸有致的曲面，包含了三个局部极大点及三个局部极小点，其方程式为：要画出此函数的最快方法即是直接键入peaks：peaksz = 3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2) - (y+1).^2) - 10*(x/5 - x.^3 - y.^5).*exp(-x.^2-y.^2) - 1/3*exp(-(x+1).^2 - y.^2)●我们亦可对peaks函数取点，再以各种不同方法进行绘图。
meshz可将曲面加上围裙：[x,y,z]=peaks;meshz(x,y,z);●waterfall可在x方向或y方向产生水流效果：[x,y,z]=peaks;waterfall(x,y,z);●下列命令产生在y方向的水流效果：[x,y,z]=peaks;waterfall(x',y',z');●meshc同时画出网状图与等高线：[x,y,z]=peaks;meshc(x,y,z);●surfc同时画出曲面图与等高线：[x,y,z]=peaks;surfc(x,y,z);●contour3画出曲面在三度空间中的等高线：contour3(peaks, 20);●contour画出曲面等高线在XY平面的投影：contour(peaks, 20);●plot3可画出三度空间中的曲线：t=linspace(0,20*pi, 501);plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t);亦可同时画出两条三度空间中的曲线：t=linspace(0, 10*pi, 501);plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t, t.*sin(t), t.*cos(t), -t);。
第三章 matlab图形绘制
指定
grid 图形中加网格
例3.在同一坐标系下画出sinx和cosx的图形,并适当加 标注.
x=linspace(0,2*pi,30);y=[sin(x);cos(x)]; plot(x,y);grid;xlabel (‘x’);ylabel (‘y’); title(‘sine and cosine curves’); text(3*pi/4,sin(3*pi/4),’\leftarrowsinx’); text(2.55*pi/2,cos(3*pi/2),’cos\rightarrow’)
结果见下图.
4.多幅图形
subplot(m,n,p)可以在同一个图形窗口中画出多个图 形,用法见下例.
x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);z=cos(x);u=2*sin(x).* cos(x);v=sin(x)./cos(x); subplot(2,2,1),plot(x,y),title(‘sin(x)’) subplot(2,2,2),plot(x,z),title(‘cos(x)’) subplot(2,2,3),plot(x,u),title(‘2sin(x)cos(x)’) subplot(2,2,4),plot(x,v),title(‘sin(x)/cos(x)’)
plot(x1,y1,x2,y2, …) 在此格式中,每对x,y必须符合 plot(x,y)中的要求,不同对之间没有影响,命令对每 一对x,y绘制曲线.
例1.做出y=sinx在[0,2π]上的图形,结果见下图.
x=linspace(0,2*pi,30); sin(x);plot(x,y)
例2.在同一坐标系下做出两条曲线y=sinx和y=cosx 在[0,2π]上的图形.结果见下图.
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实验三 MATLAB 绘图 1.实验目的
（1）掌握MATLAB 二维曲线的绘制. （2）掌握三维图的绘制。
2.实验仪器
（1）Matlab6.5应用软件安装版 一套 （3）PC 机 一台 3. 实验原理
依据MA TLAB 的绘图原理，及其提供的绘图函数，绘制二维、三维曲线图。
4. 实验步骤
（1）绘制在不同给定参数时，系统的响应图。
（2）使用plot3、mesh 、surf 指令绘图。
（3）利用指令plot3绘制绿色实线图。
5. 实验报告内容
（1）绘制)sin(1θβξ+-=-t e
y t
n /β,其中，2
1ξβ-=，
ξ
ξθ2
1arctan
-=，
8.0,6.0,4.0,2.0=ξ，
t=[0,18]内的响应图，将
ξ=0.2和0.8对应的两条曲线进行文字标志，
将所
M 文件。
不使用for 循环:
t=0:0.1:18
xi=[0.2 0.4 0.6 0.8]' sxi=sqrt(1-xi.^2) sita=atan(sxi./xi)
y=1-exp(-xi*t).*sin(sxi*t+sita*ones(size(t)))./(sxi*ones(size(t))) plot(t,y)
text(3,0.95,'{\xi}=0.8'),text(4,1.4,'{\xi}=0.2') legend('\xi=0.2','\xi=0.8')
使用for 循环:
t=0:0.1:18 for i=0.2:0.2:0.8 sxi=sqrt(1-i^2) sita=atan(sxi/i)
y=1-exp(-i*t).*sin(sxi*t+sita)/sxi plot(t,y), hold on end
text(3,0.95,'\xi=0.8'),text(4,1.4,'\xi=0.2') legend('\xi=0.2','\xi=0.8')
（2）用plot3、mesh 、surf 指令绘制2
2
2
2
y
x 1y x -11
z ++++=）（）（三维图（x, y
范围自定）
x=0:0.1:2 y=0:0.1:2
z1=sqrt((1-x).^2+y.^2) z2=sqrt((1+x).^2+y.^2) z=1./(z1+z2) subplot(1,3,1) plot3(x,y,z)
[X,Y]=meshgrid(x,y)
Z1=sqrt((1-X).^2+Y.^2)
Z2=sqrt((1+X).^2+Y.^2)
Z=1./(Z1+Z2)
subplot(1,3,2)
mesh(X,Y,Z)
subplot(1,3,3)
surf(X,Y,Z)
（3）对向量体运算后称三个坐标的值向量：x=sin(t),y=cos(t),z=t.利用指令plot3,并选用绿色的实线绘制相应的三维曲线。
t=-pi:pi/50:pi
x=sin(t)
y=cos(t)
z=t
plot3(x,y,z,'g-')。