第三章 matlab图形功能
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03第三章Matlab绘图-Matlab教程
subplot —— 子图分割命令 调用格式：
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。
第29页，共76页。
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subplot(m,n,p) —— 按从左至右,从上至下排列
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0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8
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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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Matlab第3章 基本图形处理功能
1 0.5 0 -0.5 -1 -1.5 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8
1
0.5
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14
3、双y轴绘图
plotyy(x1,y1,x2,y2)命令在一个窗口中 用双y轴同时绘出两条曲线，曲线 (x1,y1)用左y轴、曲线(x2,y2)用右y轴
plotyy(x1,y1,x2,y2,‟fun‟) 用fun字符串所给 的绘图函数（如plot,semilogx,semilogy, loglog）
【例3-10】使用多组变量，绘制多重曲线图。
x1=0:pi/50:3*pi; x2=0:pi/30:2*pi; x3=0:pi/15:1*pi; y1=sin(x1); y3=0.3*sin(x3); plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3) %生成151个数据点 %生成61个数据点 %生成16个数据点 y2=0.6*cos(x2);
【例3-2】 绘制双矢量曲线图。
x=0:0.05:4*pi %生成0至4π，间隔为0.05的自变量 y=sin(x) z=cos(x) plot(x,y,‟r‟,x,z,‟b‟, 'linewidth',6)
2、对数坐标曲线命令
semilogx横坐标为对数坐标 semilogy纵坐标为对数坐标 loglog双对数坐标:横、纵轴均为对数坐标 调用格式同plot函数
12
Plot函数小结
plot(x,y) 实 数 复 数
(1:length(y),y) 单 向量:y 曲线个数:1 参 数 (1:size(y,1),y) y 矩阵:y 曲线个数:y的列数 (x,y) 双 向量 曲线个数:1 参 向量, (x,y) 数 矩阵 曲线个数:矩阵行数或列数 x, (x,y) y 矩阵 曲线个数:矩阵列数
MATLAB的图形功能
b、 地球表面气温分布示意图 >> [X,Y,Z]=sphere(30); >> T=abs(Z); >> surf(X,Y,Z,T) >> caxis([-max(max(T)),max(max(T))]) >> colormap(hot) %见图p15.fig
•三、图形的标注
1、在命令窗口输入命令方式 title('标题') xlable('x轴的文字说明'） ylable('y轴的文字说明'） text(x,y,'string') 在二维图形中在坐标为 （x,y)处插入文字说明； text('PropertyName',[x,y],'string') 用指定的字 体插入文本 grid on 打开栅格
在一个figure窗口中分割子图形
Subplot(m,n,p)%将窗口分成m*n个子图， 并激活第p个子图。
clf;
[X,Y,Z]=peaks(30); grid;
subplot(2,2,1); surf(X,Y,Z);title('图2-1'); subplot(2,2,2);surfc(X,Y,Z); title('图2-2'); subplot(2,2,3);pcolor(Z);title('图2-3');
二、三维网线图
1 作z=x^2+y^2的图形 x=-4:0.2:4;y=x; [X,Y]=meshgrid(x,y);%生成网格点的(x,y)坐 标
Z=X.^2+Y.^2; mesh(X,Y,Z) %见图p7.fig 其中[X,Y,Z]代表全部网线的节点
第三章 利用MATLAB绘制函数图形
四、特殊平面图形的绘制
五、三维曲线图形
plot3
如果输入自变量是三个大小相同的矩阵 x、y、z，那么 plot3 会
依序画出每个行矢量在三维空间所对应的曲线
格式：plot3(x1,y1,z1,S1, x2,y2,z2,S2,…) 说明：一次和绘制多条曲线
ezplot3
空间曲线的简易绘图命令
polar(theta,rho,'--r')
% 进行极坐标绘图
用ezpolar作图，输入: ezpolar('5*(1-sin(theta)')
四、特殊平面图形的绘制
hist指令
绘制统计直方图，对大量的资料，显示资料的分布情况和统计特性 格式：hist(Y, n) %n是一个标量，表明使用n个箱子. 将资料依大小分成数堆，将每堆的个数画出 例12：>> x=randn(500,1); %产生500个正态分布随机数 hist(x,25) %将数据绘制成25个直方
>> x= 0:0.1:4*pi; subplot(2, 2, 1); plot(x, sin(x)); subplot(2, 2, 2); plot(x, cos(x)); subplot(2, 2, 3); plot(x, exp(-x/3)); subplot(2, 2, 4); plot(x, x.^2);
注：还可直接输入 ezplot3('x','x*sin(x)*cos(x)','x*cos(x)*cos(x)',[0,20]).
举例—三维绘图
例15：同时绘制两条空间曲线. >> t = linspace(0, 10*pi, 501); plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t, t.*sin(t), t.*cos(t), -t); % 同时画两条曲线
matlab复习课件第3章(gai)
diamond 菱形
第三章 MATLAB图形系统
命令应 该怎么 改？
线宽 也改 了？
第三章 MATLAB图形系统
第三章 MATLAB图形系统
我们还可以将图形窗口进行分割，从而绘制出多条曲线。 例如，将图形窗口分割成2×2的窗格，在每个窗格中分别绘制 出正弦、余弦、正切、余切函数曲线，其MATLAB程序为 x=0:pi/50:2*pi; k=[1 26 51 76 101]; x(k)=[]; ％删除对应元素，它们是 删除对应元素， 删除对应元素 它们是正切 ％和余切的奇异点 figure(1)
第三章 MATLAB图形系统
第三章 MATLAB图形系统
第三章 MATLAB图形系统
第三章 MATLAB图形系统
3.3 对数和极坐标系中图形绘制
有时变量变化范围很大，如x轴从0.01到100，这时如果仍 采用plot绘图，就会失去局部可视性，因此应采用对数坐标系 进行绘图(函数semilogx)。 例:求0.01～100之间的常用对数(以10为底的对数) x=0.01:.01:100; y=log10(x); figure(1) subplot(2,1,1) plot(x,y, 'r.'), grid on title('\ity=log_{10}(x) in Cartesian coordinates'), ylabel('y')
用于字符串中，表示将｛｝ 中的内容下标显示
第三章 MATLAB图形系统
subplot(2,1,2), grid on semilogx(x,y,'b.') , grid on %半对数绘图
title('\ity=log_{10}(x) in Semi-log coordinates') xlabel('x'), ylabel('y')
matlab 教程 第三章Matlab 绘图与例题
例1、已知向量x=[1 2 3],y=[4 7 9 0],生成它们对应的 格点矩阵。注意：输出的X、Y都是4*3矩阵，X的行 向量都是向量x，Y的列向量都是向量y
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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
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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。
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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。
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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的图形功能》课件
三维线性图可帮助您可视化具 有三个自变量的数据，并观察 数据之间的关系。
三维曲面图
三维散点图
三维曲面图适用于显示具有两 个自变量和一个因变量的数据， 并呈现数据的曲面特征。
三维散点图可用于展示三个变 量之间的关系，每个数据点表 示三个变量的数值。
数据可视化
1
数据可视化的基础
数据可视化是通过图形和图表来呈现和传达数据，帮助人们更好地理解和分析数 据。
基本的图形绘制
线性图
线性图用于表示数据之间的 关系及其趋势。它们可以显 示函数、数据集以及实验结 果的变化。
散点图
散点图用于显示两个变量之 间的关系。每个数据点表示 两个变量的数值，并可观察 它们之间的分布和相关性。
条形图
条形图用矩形的长度表示不 同类别或组之间的数值差异。 它们可以用于比较数据的大 小、展示排名等。
扩展的图形绘制
1
科学图形绘制
科学图形绘制包括绘制特定领域中的专业图表，如生物学中的柱状图和数学中的 函数图像。
2
矩阵图形绘制
矩阵图形绘制用于可视化二维或多维数据集的分布和关系，如热图和等值线图。
3
稀疏图形绘制
稀疏图形绘制用于可视化稀疏矩阵和网络结构，例如社交网络和电力网络。
MATLAB三维绘图
三维线性图
总结
MATLAB图形功能的应用
MATLAB的图形功能可以应用于各种领域，如 科学研究、工程设计和数据分析等。
学习资源推荐
通过阅读MATLAB官方文档、参加培训课程和 加入在线社区，您可以深入学习和掌握 MATLAB的图形功能。
MATLAB的应用领域
MATLAB在信号处理、图像处理、控制系统、 机器学习等ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ域中具有广泛的应用。
三维曲面图
三维散点图
三维曲面图适用于显示具有两 个自变量和一个因变量的数据， 并呈现数据的曲面特征。
三维散点图可用于展示三个变 量之间的关系，每个数据点表 示三个变量的数值。
数据可视化
1
数据可视化的基础
数据可视化是通过图形和图表来呈现和传达数据，帮助人们更好地理解和分析数 据。
基本的图形绘制
线性图
线性图用于表示数据之间的 关系及其趋势。它们可以显 示函数、数据集以及实验结 果的变化。
散点图
散点图用于显示两个变量之 间的关系。每个数据点表示 两个变量的数值，并可观察 它们之间的分布和相关性。
条形图
条形图用矩形的长度表示不 同类别或组之间的数值差异。 它们可以用于比较数据的大 小、展示排名等。
扩展的图形绘制
1
科学图形绘制
科学图形绘制包括绘制特定领域中的专业图表，如生物学中的柱状图和数学中的 函数图像。
2
矩阵图形绘制
矩阵图形绘制用于可视化二维或多维数据集的分布和关系，如热图和等值线图。
3
稀疏图形绘制
稀疏图形绘制用于可视化稀疏矩阵和网络结构，例如社交网络和电力网络。
MATLAB三维绘图
三维线性图
总结
MATLAB图形功能的应用
MATLAB的图形功能可以应用于各种领域，如 科学研究、工程设计和数据分析等。
学习资源推荐
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MATLAB的应用领域
MATLAB在信号处理、图像处理、控制系统、 机器学习等ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ域中具有广泛的应用。
第3章(第1次) Matlab图形功能
s 字符串可以是三种类型的符号之一，也可以是线型与颜色和定点标记 与颜色的组合； 如果没有 s 参数，plot 将使用缺省设置（实线，前七种颜色顺序着色） 绘制曲线； 在当前坐标系中绘图时，每调入一次绘图函数，MATLAB将擦掉坐标 系中已有的图形对象。可以用 hold on 命令在一个坐标系中增加新的图 形对象。注意MATLAB会根据新图形的大小，重新改变坐标系的比例。
plotyy 函数不能加入设置曲线线型、颜色及标出数据点的参数。
第3章 Matlab的图形功能
2.线型和颜色 plot 函数可以设置曲线的线段类型、定点标记和线段颜色。 常用的线段、颜色与定点标记参数
第3章 Matlab的图形功能
调用格式：plot(x,y,s) ，s 为类型说明参数，是字符串。
第3章 Matlab的图形功能
用命令 plot(y)绘曲线，其中 y=[5 3 4 9 0 2 3]。
y=[5 3 4 9 0 2 3]; plot(y)
用命令 plot(x,y)绘制函数 y=cos(x)在两个周期内的图形。
x=0:0.01:2*pi; y=cos(x); plot(x,y)
在同一图形窗口中用命令 plot(x,y)绘出正弦余弦函数的图形。
第3章 Matlab的图形功能
（1）掌握图形窗口的创建与控制，以及图形窗口的基本操 作； （2）熟练掌握二维和三维绘图基本的命令、着色、线型控 制； （3）初步掌握用特殊的图形来表现特殊数据的性质，如面 积图、直方图、饼图等。 （4）了解在极坐标、柱坐标和球坐标系下绘制图形。 （5）掌握坐标轴的控制和图形标注命令及其用法。 （6）了解句柄图形的概念和图形对象的结构层次、掌握图 形对象属性的获取及利用图形对象属性编辑器设置对象属性 的方法。 （7）掌握用 GUI 设计用户界面菜单对象和用户界面控制对 象的方法。
plotyy 函数不能加入设置曲线线型、颜色及标出数据点的参数。
第3章 Matlab的图形功能
2.线型和颜色 plot 函数可以设置曲线的线段类型、定点标记和线段颜色。 常用的线段、颜色与定点标记参数
第3章 Matlab的图形功能
调用格式：plot(x,y,s) ，s 为类型说明参数，是字符串。
第3章 Matlab的图形功能
用命令 plot(y)绘曲线，其中 y=[5 3 4 9 0 2 3]。
y=[5 3 4 9 0 2 3]; plot(y)
用命令 plot(x,y)绘制函数 y=cos(x)在两个周期内的图形。
x=0:0.01:2*pi; y=cos(x); plot(x,y)
在同一图形窗口中用命令 plot(x,y)绘出正弦余弦函数的图形。
第3章 Matlab的图形功能
（1）掌握图形窗口的创建与控制，以及图形窗口的基本操 作； （2）熟练掌握二维和三维绘图基本的命令、着色、线型控 制； （3）初步掌握用特殊的图形来表现特殊数据的性质，如面 积图、直方图、饼图等。 （4）了解在极坐标、柱坐标和球坐标系下绘制图形。 （5）掌握坐标轴的控制和图形标注命令及其用法。 （6）了解句柄图形的概念和图形对象的结构层次、掌握图 形对象属性的获取及利用图形对象属性编辑器设置对象属性 的方法。 （7）掌握用 GUI 设计用户界面菜单对象和用户界面控制对 象的方法。
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hold off
（三）等高线图
1. contour命令：绘制曲面的等高线图 用法：contour(z,v)或contour(x,y,z,v) z是一个矩阵，由z=f(x,y)在一组点处的函数值 给出。 若v是正整数，给出需要画的等高线的条数。 若v是向量，给出需要画等高线的指定高度。
2. clabel命令：标明等高线的高度值 3. contourf命令：绘制填充等高线图 4. contour3命令：绘制立体等高线图
练习题
1. 画出曲线 y e cos(10t ) 及其包络线 y e 的图形。t的取值范围是[0,4 ].
2. 画出分段函数的图形 x 1, 1 x 0 f ( x ) 1, 0 x 1 x2 , 1 x 2 3. 画出极坐标系下函数的图形（r ≥ 0）
y=sin(x)*(cos(x))n 0.5 n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-0.1
-0.2
-0.3
-0.4
-0.5
0
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4.图形的控制 grid命令％在图形上加网格； xlabel( ‘x轴’) %在x轴加标记； ylabel( ‘y轴’) %在y轴加标记； title ( ‘正弦、余弦曲线’) %给图形加标题； text(x0,y0, ‘字符串’) %在图上(x0,y0)处加上字符串； gtext %用鼠标控制在图形上加字符串。 axis([xmin xmax ymin ymax]) % 确定x，y轴的范围； axis equal %设定x轴y轴单位相同； axis square %设定图框成方形； axis off %清除坐标刻度。
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1
0
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7
图形窗口的控制 Tools—edit plot—show property editor
例3.4 在同一坐标窗口绘制曲线族 n y sin x cos x (n=1,2,3,4,5,6)
x=0:pi/40:2*pi;
x=E.*(a*cos(t)-f); y=E.*(b*cos(th)*sin(t));
z=E.*(b*sin(th)*cos(t)); plot3(x,y,z,'b'); %画全程轨线
pause(2),hold on
sphere(15); %画地球 axis off,axis equal
comet3(x,y,z,0.01); %画运动轨线
fplot函数：
fplot(fun,[a,b],S) 数值a,b界定绘图区间，字符串S设定曲线颜色和线形 fplot(@sin,[-pi/2,3*pi],'r--')
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1
-1
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5. 极坐标作图 作图函数polar(t,r) t为极角，r为极半径。
控制方法：plot(x,y, ‘颜色 线型 点型’) 字符串S所设定的颜色、线形状和点的形状：
颜 色 r 红色 k 黑色 线 型 — 实线 —— 虚线 点 型 p 五角星 h 六边形
b
g y m w
蓝色
绿色 黄色 洋红 白色
—.
：
点划线
点线
x
o * . d
X形
圆圈 * 点 菱形
例3.1 作出 y sin x cos x 的图形
例3.10 画圆柱面 x2 + y2 =9的图形
clear,clc t=0:pi/50:2*pi; s=0:0.1:4; [T,S]=meshgrid(t,s); x=3*cos(T); y=3*sin(T); z=S; mesh(x,y,z)
例3.11 (动画设计) comet3命令
a=10;b=8; t=[0:0.001:10*pi]; f=sqrt(a^2-b^2); %地球与另一焦点的距离 th=12.5*pi/180; E=exp(-0.05*t); %卫星轨道与x-y平面的倾角 %轨道收缩率
二、三维图形 （一）空间曲线作图 空间曲线作图命令：plot3(x,y,z,S) 其中x,y,z是同阶向量（曲线上的点列坐标）， S是字符串，用于设置曲线的颜色、线形和点。 例3.7 作曲线图:
x sin t cos t y cos t sin2 t z t ( 2 t )
figure(3) [C,h]=contourf(Z,v); clabel(C,h) colormap cool %定义等高线的色图 colorbar %定义等高线的色标
80 70 60
0.2
2 0. 0 .3 .5 - .6 0.4
0.8
-0 .5
-0 .8
5 0.
设计的。在数值处理中，通过对参数的离散点
a t1 t2 tm b, c s1 s2 sn d
得到自变量的网格剖分，形成网格点。
网格数据点的产生 用meshgrid命令 格式： meshgrid(x,y)
5 4
t=-5:0.5:5;
s=t; [S,T]=meshgrid(s,t); plot(S,T,'.')
8 50 -0 . -0 .5 -0 .3
40 30 20
0.2 0.5 0.8
.3 -0
0.2
0.8 0.5 0.2
-0 .3
-0 .5
0.2 0 -0.2
0. 2
-0 .5
-0 .8
-0.4 -0.6
5 0.
10
10
20
30
40
50
-0 .8
0. 5
-0 .3
0.8
0.8
60
.8 -0 -0 .5 .3 -0 .2 0 70 80
z sin x 2 y 2 1 x 2 y2 1
7.5 x 7.5, 7.5 y 7.5
clear,clc x=-7.5:0.5:7.5;y=x; [X,Y]=meshgrid(x,y); R=sqrt(X.^2+Y.^2+1); Z=sin(R)./R; mesh(X,Y,Z) figure(2) surf(X,Y,Z)
第三章 matlab图形功能 一、二维图形 1．plot函数 绘图原理是描点法； 给定图形上的n个数据点的x坐标与y坐标， x [ x1 , x2 ,, xn ], y [ y1 , y2 ,, yn ], 将这n个点依次连接起来构成折线。 格式：plot(x,y) 或plot(x,y,S) 用字符串S设置曲线的颜色、线形和点的形状。
例3.12 画出曲面z=sin(xy)的图形和等高线图 x=-2:0.05:2; y=x; [X,Y]=meshgrid(x,y); Z=sin(X.*Y); mesh(X,Y,Z) figure(2) v=[-0.8,-0.5,-0.3,0.2,0.5,0.8]; [C,h]=contour(Z,v); clabel(C,h)
y=sin(x).*cos(x);
plot(x,y,'linewidth',2.5) colors=['rkgmy'];
hold on
for k=1:5 y=y.*cos(x);
plot(x,y,colors(k),'linewidth',2.5)
end title('y=sin(x)*(cos(x))^n') %加标题 legend('n=1','n=2','n=3','n=4','n=5','n=6') %加图例
(1) r 2 (2) r sin 3
3．多重线（在同一个画面上画多条曲线） 例3.3 在一个画面上画出y=sin(x)与y=cos(x)的图形 方法一： x=0:pi/15:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,‘b:*,x,y2,‘r-.p’) 多重线还可以用 hold on, hold off 来控制完成 方法二： x=0:pi/15:2*pi; y1=sin(x); plot(x,y1, ‘b:*’) hold on y2=cos(x); plot(x,y2, ‘r:p’) hold off
2
clear,clc
x=0:pi/20:2*pi; y=sin(x).*cos(x).^2; plot(x,y) figure(2) plot(x,y,'r--p') figure(3)
plot(x,y,‘m:h’,‘linewidth’,2) %洋红,点线,六边形
2. subplot函数 格式：subplot(m,n,p)
r2=cos(2*t); figure(2) polar(t,r2,'b') 例3.6 下列极坐标曲线图 title('r=cos(2t)') figure(3) (1)r 2(1 cos ) t1=[-pi/4:pi/50:pi/4,pi( 2)r cos 2 pi/4:pi/50:pi+pi/4]; clear,clc r2=cos(2*t1); t=0:pi/50:2*pi; title('r=cos(2t)') r1=2*(1+cos(t)); polar(t1,r2,'m') polar(t,r1,'r') title('r=cos(2t)') title('r=2(1+cost)')
（三）等高线图
1. contour命令：绘制曲面的等高线图 用法：contour(z,v)或contour(x,y,z,v) z是一个矩阵，由z=f(x,y)在一组点处的函数值 给出。 若v是正整数，给出需要画的等高线的条数。 若v是向量，给出需要画等高线的指定高度。
2. clabel命令：标明等高线的高度值 3. contourf命令：绘制填充等高线图 4. contour3命令：绘制立体等高线图
练习题
1. 画出曲线 y e cos(10t ) 及其包络线 y e 的图形。t的取值范围是[0,4 ].
2. 画出分段函数的图形 x 1, 1 x 0 f ( x ) 1, 0 x 1 x2 , 1 x 2 3. 画出极坐标系下函数的图形（r ≥ 0）
y=sin(x)*(cos(x))n 0.5 n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-0.1
-0.2
-0.3
-0.4
-0.5
0
1
2
3
4
5
6
7
4.图形的控制 grid命令％在图形上加网格； xlabel( ‘x轴’) %在x轴加标记； ylabel( ‘y轴’) %在y轴加标记； title ( ‘正弦、余弦曲线’) %给图形加标题； text(x0,y0, ‘字符串’) %在图上(x0,y0)处加上字符串； gtext %用鼠标控制在图形上加字符串。 axis([xmin xmax ymin ymax]) % 确定x，y轴的范围； axis equal %设定x轴y轴单位相同； axis square %设定图框成方形； axis off %清除坐标刻度。
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1
0
1
2
3
4
5
6
7
图形窗口的控制 Tools—edit plot—show property editor
例3.4 在同一坐标窗口绘制曲线族 n y sin x cos x (n=1,2,3,4,5,6)
x=0:pi/40:2*pi;
x=E.*(a*cos(t)-f); y=E.*(b*cos(th)*sin(t));
z=E.*(b*sin(th)*cos(t)); plot3(x,y,z,'b'); %画全程轨线
pause(2),hold on
sphere(15); %画地球 axis off,axis equal
comet3(x,y,z,0.01); %画运动轨线
fplot函数：
fplot(fun,[a,b],S) 数值a,b界定绘图区间，字符串S设定曲线颜色和线形 fplot(@sin,[-pi/2,3*pi],'r--')
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5. 极坐标作图 作图函数polar(t,r) t为极角，r为极半径。
控制方法：plot(x,y, ‘颜色 线型 点型’) 字符串S所设定的颜色、线形状和点的形状：
颜 色 r 红色 k 黑色 线 型 — 实线 —— 虚线 点 型 p 五角星 h 六边形
b
g y m w
蓝色
绿色 黄色 洋红 白色
—.
：
点划线
点线
x
o * . d
X形
圆圈 * 点 菱形
例3.1 作出 y sin x cos x 的图形
例3.10 画圆柱面 x2 + y2 =9的图形
clear,clc t=0:pi/50:2*pi; s=0:0.1:4; [T,S]=meshgrid(t,s); x=3*cos(T); y=3*sin(T); z=S; mesh(x,y,z)
例3.11 (动画设计) comet3命令
a=10;b=8; t=[0:0.001:10*pi]; f=sqrt(a^2-b^2); %地球与另一焦点的距离 th=12.5*pi/180; E=exp(-0.05*t); %卫星轨道与x-y平面的倾角 %轨道收缩率
二、三维图形 （一）空间曲线作图 空间曲线作图命令：plot3(x,y,z,S) 其中x,y,z是同阶向量（曲线上的点列坐标）， S是字符串，用于设置曲线的颜色、线形和点。 例3.7 作曲线图:
x sin t cos t y cos t sin2 t z t ( 2 t )
figure(3) [C,h]=contourf(Z,v); clabel(C,h) colormap cool %定义等高线的色图 colorbar %定义等高线的色标
80 70 60
0.2
2 0. 0 .3 .5 - .6 0.4
0.8
-0 .5
-0 .8
5 0.
设计的。在数值处理中，通过对参数的离散点
a t1 t2 tm b, c s1 s2 sn d
得到自变量的网格剖分，形成网格点。
网格数据点的产生 用meshgrid命令 格式： meshgrid(x,y)
5 4
t=-5:0.5:5;
s=t; [S,T]=meshgrid(s,t); plot(S,T,'.')
8 50 -0 . -0 .5 -0 .3
40 30 20
0.2 0.5 0.8
.3 -0
0.2
0.8 0.5 0.2
-0 .3
-0 .5
0.2 0 -0.2
0. 2
-0 .5
-0 .8
-0.4 -0.6
5 0.
10
10
20
30
40
50
-0 .8
0. 5
-0 .3
0.8
0.8
60
.8 -0 -0 .5 .3 -0 .2 0 70 80
z sin x 2 y 2 1 x 2 y2 1
7.5 x 7.5, 7.5 y 7.5
clear,clc x=-7.5:0.5:7.5;y=x; [X,Y]=meshgrid(x,y); R=sqrt(X.^2+Y.^2+1); Z=sin(R)./R; mesh(X,Y,Z) figure(2) surf(X,Y,Z)
第三章 matlab图形功能 一、二维图形 1．plot函数 绘图原理是描点法； 给定图形上的n个数据点的x坐标与y坐标， x [ x1 , x2 ,, xn ], y [ y1 , y2 ,, yn ], 将这n个点依次连接起来构成折线。 格式：plot(x,y) 或plot(x,y,S) 用字符串S设置曲线的颜色、线形和点的形状。
例3.12 画出曲面z=sin(xy)的图形和等高线图 x=-2:0.05:2; y=x; [X,Y]=meshgrid(x,y); Z=sin(X.*Y); mesh(X,Y,Z) figure(2) v=[-0.8,-0.5,-0.3,0.2,0.5,0.8]; [C,h]=contour(Z,v); clabel(C,h)
y=sin(x).*cos(x);
plot(x,y,'linewidth',2.5) colors=['rkgmy'];
hold on
for k=1:5 y=y.*cos(x);
plot(x,y,colors(k),'linewidth',2.5)
end title('y=sin(x)*(cos(x))^n') %加标题 legend('n=1','n=2','n=3','n=4','n=5','n=6') %加图例
(1) r 2 (2) r sin 3
3．多重线（在同一个画面上画多条曲线） 例3.3 在一个画面上画出y=sin(x)与y=cos(x)的图形 方法一： x=0:pi/15:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,‘b:*,x,y2,‘r-.p’) 多重线还可以用 hold on, hold off 来控制完成 方法二： x=0:pi/15:2*pi; y1=sin(x); plot(x,y1, ‘b:*’) hold on y2=cos(x); plot(x,y2, ‘r:p’) hold off
2
clear,clc
x=0:pi/20:2*pi; y=sin(x).*cos(x).^2; plot(x,y) figure(2) plot(x,y,'r--p') figure(3)
plot(x,y,‘m:h’,‘linewidth’,2) %洋红,点线,六边形
2. subplot函数 格式：subplot(m,n,p)
r2=cos(2*t); figure(2) polar(t,r2,'b') 例3.6 下列极坐标曲线图 title('r=cos(2t)') figure(3) (1)r 2(1 cos ) t1=[-pi/4:pi/50:pi/4,pi( 2)r cos 2 pi/4:pi/50:pi+pi/4]; clear,clc r2=cos(2*t1); t=0:pi/50:2*pi; title('r=cos(2t)') r1=2*(1+cos(t)); polar(t1,r2,'m') polar(t,r1,'r') title('r=cos(2t)') title('r=2(1+cost)')