Matlab绘制三维曲线
matlab的空间三维作图与符号作图
三、加密：取更二多维的点作图举例
>> x=[0:pi/20:2*pi]; >> y=sin(x); >> plot(x,y,'.')
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三维曲线作图过程
x t
例：绘制三维螺线：
y
sin( t )
z cos(t)
( 0 < t < 20 )
先画点，后连线
1) 计算空间离散点的坐标 (x,y,z) 2) 将这些点按顺序连接即可
调用 Matlab 的绘图命令作出曲面图形
怎样得到网格矩阵 X 和 Y ？
—— 利用 Matlab 的网格生成函数 meshgrid
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网格生成函数
网格生成函数 [X,Y] = meshgrid(x,y) x,y 是分别对 x 变化区域和 y 变化区域进行分割后
得到的向量 X, Y 即为我们所需要的网格矩阵
>> x= -8:0.5:8; >> y= -8:0.5:8; >> [X,Y]=meshgrid(x,y); >> r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; >> Z=sin(r)./r; >> mesh(X,Y,Z)
＋eps？
1) x 与 y 可以取不同的步长 2) 注意这里采用的数组运算
最后一个命令能否改为 mesh(Z)？
gray cool
线性灰色系 hot 青和洋红色系 pink
黑红黄白色系 柔和色系
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Matlab 符号作图
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二维曲线 ezplot
二维曲线绘图命名： ezplot ezplot(f(x),[a,b])
matlab中三维曲线绘制函数
Matlab是一种用于科学计算和工程应用的高级编程语言和交互式环境。
它的强大功能和丰富的绘图工具使其成为许多科研工作者和工程师首选的软件之一。
在Matlab中，我们可以使用各种函数来绘制二维和三维曲线，本文将重点介绍在Matlab中如何绘制三维曲线的函数。
二、绘制三维曲线的基本函数在Matlab中，我们可以使用plot3函数来绘制三维曲线。
plot3函数的基本语法如下：plot3(X,Y,Z)其中，X、Y、Z分别代表曲线上点的x坐标、y坐标和z坐标。
通过这个函数，我们可以在三维空间中绘制曲线。
三、绘制简单的三维曲线接下来，让我们通过一个简单的例子来演示如何在Matlab中绘制三维曲线。
假设我们要绘制一个螺旋线，其参数方程为：x = cos(t)y = sin(t)z = t我们可以使用如下代码来实现：```matlabt = 0:0.1:10*pi;x = cos(t);z = t;plot3(x, y, z)xlabel('x')ylabel('y')zlabel('z')title('3D Spiral')```四、绘制复杂的三维曲线除了简单的螺旋线，我们还可以在Matlab中绘制更复杂的三维曲线。
我们可以绘制螺旋线的立体旋转体。
假设我们要绘制一个旋转的螺旋线，其参数方程为：x = cos(t)y = sin(t)z = t我们可以使用如下代码来实现：```matlabt = 0:0.1:10*pi;x = cos(t);y = sin(t);z = t;plot3(x, y, z)hold onplot3(x, -y, z)xlabel('x')ylabel('y')zlabel('z')title('3D Rotating Spiral')legend('Spiral 1', 'Spiral 2')```五、其他相关函数除了plot3函数之外，Matlab还提供了许多其他用于绘制三维曲线的函数。
实验Matlab三维作图地绘制
实验9 三维绘图一、实验目的学会MATLAB软件中三维绘图的方法。
二、实验内容与要求1．三维曲线图格式一：plot3(X,Y,Z,S).说明：当X，Y，Z均为同维向量时，则plot3描出点X(i),Y(i),Z(i)依次相连的空间曲线.若X，Y均为同维矩阵，X，Y，Z每一组相应列向量为坐标画出一条曲线，S为‘color﹣linestyle﹣marker’控制字符表1.6～表1.10.【例1.79】绘制螺旋线.>>t=0:pi/60:10*pi;>>x=sin(t);>>y=cos(t);>>plot3(x,y,t,’*-b’)>>grid on图形的结果如图1.16所示.格式二：comet3(x,y,z).说明：显示一个彗星通过数据x,y,z确定的三维曲线.【例1.80】>>t=-20*pi:pi/50:20*pi;>>comet3(sin(t),cos(t),t)可见到彗星头（一个小圆圈）沿着数据指定的轨道前进的动画图象，彗星轨道为整个函数所画的螺旋线.格式三：fill3(X,Y,Z,C) ℅填充由参数X,Y,Z确定的多边形，参数C指定颜色.图1.16 例1.79图形结果图1.17 例1.81图形结果【例1.81】>>X=[2,1,2;9,7,1;6,7,0];>>Y=[1,7,0;4,7,9;0,4,3];>>Z=[1,8,6;7,9,6;1,6,1];>>C=[1,0,0;0,1,0;0,0,1]>>fill3(X,Y,Z,C)>>grid on图形的结果如图1.17所示.问题 1.30：图 1.17中每个三角形按什么规律画出的？（用X,Y,Z的对应列元素值为坐标画三角形）每个三角形内填充的颜色又有何规律？（用C 第i列元素值对应的颜色，从第i个三角形对应顶点向中心过渡）若C=[1,5,10;1,5,10;1,5,10]，结果如何？2.三维网格图格式：mesh(X,Y,Z,C) ℅画出颜色由C指定的三维网格图.meshc(X,Y,Z,C) ℅画出带有等高线的三维网格图.meshz(X,Y,Z,C) ℅画出带有底座的三维网格图.说明：若X与Y均为向量，n=length(X),m=length(Y), Z必须满足[m,n]=size(Z),则空间中的点(X(j),Y(i),Z(i,j))为所画曲面网线的交点，X 对应于Z的列，Y对应于Z的行；若X,Y,Z均为同维矩阵，则空间中的点(X(i,j),Y(i,j),Z(i,j))为所画曲面的网线的交点；矩阵C指定网线的颜色，MATLAB对矩阵C中的数据进行线性处理，以便从当前色图中获得有用的颜色，若C缺省，网线颜色和曲面的高度Z相匹配.在三维作图常用到命令meshgrid，其功能是生成二元函数z=f(x,y)中x-y平面上的矩形定义域中数据点矩阵X和Y.格式：[X,Y]= meshgrid(x,y).说明：输入向量x为x-y平面上x轴的值，向量y为x-y平面上y轴的值.输出矩阵X为x-y平面上数据点的横坐标值，输出矩阵Y为x-y平面上数据点的纵坐标值.【例1．82】>> x=1:4;>> y=1:5;>> [x,y]=meshgrid(x,y)x =1 2 3 41 2 3 41 2 3 41 2 3 41 2 3 4y =1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 5图1.18所示x-y 平面上的矩形定义域中20个数据点（星号点）的坐标就是有X ，Y 决定的。
matlab三维绘图命令和演示资料
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。
matlab三维点拟合曲线
在 MATLAB 中，要进行三维点的拟合曲线，可以使用fit函数。
fit函数可以用于拟合曲线或曲面到数据，它支持不同类型的拟合模型。
以下是一个简单的示例，演示如何使用fit函数对三维点进行曲线拟合：
在这个示例中，我们生成了一个带有噪声的三维数据，并使用fit函数拟合了一个模型，该模型包括正弦和余弦项。
拟合的曲面被绘制在原始数据点上，以便可视化拟合效果。
请注意，这只是一个简单的示例，实际应用中，你可能需要根据你的数据和拟合模型进行适当的调整。
在定义拟合模型时，你可以选择不同的函数形式，并根据你的数据特点调整初始猜测。
MATLAB曲线绘制大全
一、二维数据曲线图1.1绘制单根二维曲线plot函数的基本调用格式为：plot(x,y)其中x和y为长度相同的向量，分别用于存储x坐标和y坐标数据。
例1-1在0x2p区间内，绘制曲线y=2e-0.5xcos(4x)程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y)例1-2绘制曲线。
程序如下：t=0:0.1:2*pi;x=t.*sin(3*t);y=t.*sin(t).*sin(t);plot(x,y);plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数：plot(x)在这种情况下，当x是实向量时，以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条连续曲线，这实际上是绘制折线图。
1.2绘制多根二维曲线1.plot函数的输入参数是矩阵形式(1)当x是向量，y是有一维与x同维的矩阵时，则绘制出多根不同颜色的曲线。
曲线条数等于y矩阵的另一维数，x被作为这些曲线共同的横坐标。
(2)当x,y是同维矩阵时，则以x,y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。
(3)对只包含一个输入参数的plot函数，当输入参数是实矩阵时，则按列绘制每列元素值相对其下标的曲线，曲线条数等于输入参数矩阵的列数。
当输入参数是复数矩阵时，则按列分别以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。
2含多个输入参数的plot函数调用格式为：plot(x1,y1,x2,y2,,xn,yn)(1)当输入参数都为向量时，x1和yl,x2和y2,,xn和yn分别组成一组向量对，每一组向量对的长度可以不同。
每一向量对可以绘制出一条曲线，这样可以在同一坐标内绘制出多条曲线。
(2)当输入参数有矩阵形式时，配对的x,y按对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。
例1-3分析下列程序绘制的曲线。
x1=linspace(0,2*pi,100);x2=linspace(0,3*pi,100);x3=linspace(0,4*pi,100);y1=sin(x1);y2=1+sin(x2);y3=2+sin(x3);x=[x1;x2;x3]';y=[y1;y2;y3]';plot(x,y,x1,y1-1)3.具有两个纵坐标标度的图形在MATLAB中，如果需要绘制出具有不同纵坐标标度的两个图形，可以使用plotyy绘图函数。
matlab中plot3函数的用法
MATLAB是一种强大的科学计算软件，它提供了丰富的绘图函数，其中包括plot3函数，该函数能够绘制三维曲线图。
在本文中，我们将详细介绍plot3函数的用法，包括参数的设置和实际应用。
1. plot3函数的基本用法plot3函数是MATLAB中用于绘制三维曲线图的函数，其基本语法为：plot3(X,Y,Z)其中，X、Y和Z分别是包含曲线上点的x、y和z坐标的向量。
当调用plot3函数时，MATLAB会将这些点连成曲线，并绘制在三维坐标系中。
2. 参数设置plot3函数可以接受多达四个输入参数，使用不同的参数可以实现不同的效果。
常用的参数包括线型、线宽和颜色等。
以下是plot3函数中常用的参数设置方法：- 指定线型：plot3(X,Y,Z,'LineStyle')，其中LineStyle可以是实线（'-'）、虚线（'--'）、点线（':')等。
- 指定线宽：plot3(X,Y,Z,'LineWidth',width)，其中width为线的宽度。
- 指定颜色：plot3(X,Y,Z,'Color',color)，其中color可以是预定义的颜色（'r'表示红色）或RGB值。
3. 点和线的样式设置除了基本的参数设置外，plot3函数还可以根据需要设置点和线的样式。
可以使用plot3(X,Y,Z,'o')来绘制原点，使用plot3(X,Y,Z,'*')来绘制星号等。
这些样式设置可以使曲线图更加美观和易于理解。
4. 多个曲线的绘制在实际应用中，可能需要在同一张图中绘制多条曲线，这时可以多次调用plot3函数来实现。
例如：plot3(X1,Y1,Z1)hold onplot3(X2,Y2,Z2)hold off这样就可以在同一张图中绘制出两条曲线。
需要注意的是，为了在同一张图中绘制多条曲线，需要使用hold on和hold off命令来控制绘图区的保持和释放。
matlab中绘制多条曲线的方法
在MATLAB中，绘制多条曲线是非常常见的需求。
通过绘制多条曲线，我们可以直观地比较不同数据之间的关系，分析数据的变化趋势，从而更好地理解数据的特点和规律。
在本文中，我们将介绍在MATLAB中绘制多条曲线的方法，希望能够帮助读者更加熟练地使用MATLAB进行数据可视化和分析。
一、使用plot函数绘制多条曲线在MATLAB中，最常用的绘制曲线的函数是plot函数。
通过plot函数，我们可以轻松地将多组数据绘制成曲线，并在同一张图上进行比较和分析。
下面是使用plot函数绘制多条曲线的基本步骤：1. 准备数据我们需要准备要绘制的多组数据。
假设我们有两组数据x1和y1，以及另外两组数据x2和y2。
这些数据可以是向量、矩阵，甚至是函数表达式。
2. 绘制曲线接下来，我们可以使用plot函数将数据绘制成曲线。
具体的代码如下所示：```matlab绘制第一组数据plot(x1, y1, 'r-'); 'r-'表示红色实线hold on; 将图形保持在同一张图上绘制第二组数据plot(x2, y2, 'b--'); 'b--'表示蓝色虚线hold off; 取消保持图形在同一张图上```通过以上代码，我们可以将两组数据分别绘制成红色实线和蓝色虚线的曲线，并显示在同一张图上。
这样，我们就可以方便地对两组数据进行比较和分析了。
3. 添加图例和标签我们可以通过legend函数添加图例，通过xlabel和ylabel函数添加坐标轴标签，通过title函数添加图标题，使得图像更加清晰和易懂。
二、使用plot3函数绘制三维曲线除了在二维平面上绘制曲线外，MATLAB还提供了plot3函数用于在三维空间中绘制曲线。
使用plot3函数绘制多条三维曲线的步骤与使用plot函数类似，只是需要将数据扩展到三维空间，并指定绘制的坐标系。
具体的代码如下所示：```matlab准备三维数据[x1, y1, z1] = meshgrid(-2:0.2:2, -2:0.2:2, -2:0.2:2);[x2, y2, z2] = meshgrid(-2:0.2:2, -2:0.2:2, -2:0.2:2);v1 = x1.*exp(-x1.^2 - y1.^2 - z1.^2);v2 = x2.*exp(-x2.^2 - y2.^2 - z2.^2);绘制三维曲线plot3(x1, y1, z1, 'r-', 'LineWidth', 2); 'r-'表示红色实线hold on;plot3(x2, y2, z2, 'b--', 'LineWidth', 2); 'b--'表示蓝色虚线hold off;xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');legend('Exp(-x^2 - y^2 - z^2)', 'X*Exp(-x^2 - y^2 - z^2)');title('Three-Dimensional Curve');```通过以上代码，我们可以将两组三维数据绘制成红色实线和蓝色虚线的曲线，并显示在同一张图上。