MATLAB总结 - 隐函数、符号函数作图
学习总结--matlab隐函数绘图
隐函数绘图MATLAB提供了一个ezplot函数绘制隐函数图形，下面介绍其用法。
(1) 对于函数f = f(x)，ezplot函数的调用格式为：ezplot(f)：在默认区间-2π<x<2π绘制f = f(x)的图形。
ezplot(f, [a,b])：在区间a<x<b绘制f = f(x)的图形。
(2) 对于隐函数f = f(x,y)，ezplot函数的调用格式为：ezplot(f)：在默认区间-2π<x<2π和-2π<y<2π绘制f(x,y) = 0的图形。
ezplot(f, [xmin,xmax,ymin,ymax])：在区间xmin<x<xmax和ymin<y<ymax绘制f(x,y) = 0的图形。
ezplot(f, [a,b])：在区间a<x<b和a<y< b绘制f(x,y) = 0的图形。
(3) 对于参数方程x = x(t)和y = y(t)，ezplot函数的调用格式为：ezplot(x,y)：在默认区间0<t<2π绘制x=x(t)和y=y(t)的图形。
ezplot(x,y, [tmin,tmax])：在区间tmin < t < tmax绘制x=x(t)和y=y(t)的图形。
例5-15 隐函数绘图应用举例。
程序如下：subplot(2,2,1);ezplot('x^2+y^2-9');axis equalsubplot(2,2,2);ezplot('x^3+y^3-5*x*y+1/5')subplot(2,2,3);ezplot('cos(tan(pi*x))',[ 0,1])subplot(2,2,4);ezplot('8*cos(t)','4*sqrt(2)*sin(t)',[0,2*pi])在MATLAB7.0用帮忙命令可以清楚知道函数的意义与用法.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。
学习总结--matlab隐函数绘图
隐函数绘图MATLAB提供了一个ezplot函数绘制隐函数图形，下面介绍其用法。
(1) 对于函数f = f(x)，ezplot函数的调用格式为：ezplot(f)：在默认区间-2π<x<2π绘制f = f(x)的图形。
ezplot(f, [a,b])：在区间a<x<b绘制f = f(x)的图形。
(2) 对于隐函数f = f(x,y)，ezplot函数的调用格式为：ezplot(f)：在默认区间-2π<x<2π和-2π<y<2π绘制f(x,y) = 0的图形。
ezplot(f, [xmin,xmax,ymin,ymax])：在区间xmin<x<xmax和ymin<y<ymax绘制f(x,y) = 0的图形。
ezplot(f, [a,b])：在区间a<x<b和a<y< b绘制f(x,y) = 0的图形。
(3) 对于参数方程x = x(t)和y = y(t)，ezplot函数的调用格式为：ezplot(x,y)：在默认区间0<t<2π绘制x=x(t)和y=y(t)的图形。
ezplot(x,y, [tmin,tmax])：在区间tmin < t < tmax绘制x=x(t)和y=y(t)的图形。
例5-15 隐函数绘图应用举例。
程序如下：subplot(2,2,1);ezplot('x^2+y^2-9');axis equalsubplot(2,2,2);ezplot('x^3+y^3-5*x*y+1/5')subplot(2,2,3);ezplot('cos(tan(pi*x))',[ 0,1])subplot(2,2,4);ezplot('8*cos(t)','4*sqrt(2)*sin(t)',[0,2*pi])在MATLAB7.0用帮忙命令可以清楚知道函数的意义与用法.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。
matlab2.8绘图函数
2.8.5 二维彩图绘制
二元函数的伪彩图pcolor(x,y,z)是指令surf的二维等效指令，代表 伪彩色，可与contour单色等值线结合画彩色等值线图。 %载入数据peaks(30) [x,y,z]=peaks(30); pcolor(x,y,z); %伪彩色 %颜色插值，使颜色平均渐变 shading interp hold on%表示在现有图的基础上画图 contour(x,y,z,20,'k') %.画等值线20个 colorbar('horiz') %水平颜色标尺 c=contour(x,y,z,8);%绘制8条等值线 clabel(c) %标注等高线
2.8.3 三维图形绘制
1. plot3(x,y,z) 三维线条图 %t为0到15*pi间隔为pi/50的序列 t=0:pi/50:15*pi; %划出X轴为sin(t),Y轴为cos（t）,Z轴 为t的图形 %'r*' r表示红色，*表示mark为“*” plot3(sin(t),cos(t),t,'r*') v=axis %返回各个轴的范围 text(0,0,0,'origin') %在某个坐标点加入 文字
subplot函数效果图
• syms x %定义符合变量x • %画布被分为2*2的格子，格子顺序为“从左向右，从上 向下” • subplot(2,2,1)%画第1个子图 • fplot('x^2',[0,1])%调用 fplot函数 • subplot(2,2,2) %画第2个子图 • f='abs(exp(x))'%定义符合函数 • fplot(f,[0,2*pi]) • subplot(2,2,3) %画第3个子图 • fplot('sin(1./x)',[0.01,0.1],1e-3) • subplot(2,2,4) %画第4个子图
实验1_函数的图形
实验1曲线绘图实验目的•学习Matlab绘图命令；•进一步理解函数概念。
1.曲线图Matlab作图是通过描点、连线来实现的，故在画一个曲线图形之前，必须先取得该图形上的一系列的点的坐标（即横坐标和纵坐标），然后将该点集的坐标传给Matlab函数画图.命令为：PLOT(X,Y,’S’)线型X,Y是向量,分别表示点集的横坐标和纵坐标PLOT(X,Y)--画实线PLOT(X,Y1,’S1’,X,Y2,’S2’,……,X,Yn,’Sn’)--将多条线画在一起例1在[0,2*pi]用红线画sin(x),用绿圈画cos(x). x=linspace(0,2*pi,30);解：y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,'r',x,z,‘g o')G 绿色o 圈表1 基本线型和颜色符号颜色符号线型y黄色.点m紫红0圆圈c青色x x标记r红色+加号g绿色*星号b兰色-实线w白色:点线k黑色-.点划线--虚线2.符号函数(显函数、隐函数和参数方程)画图(1) ezplotezplot(‘f(x)’,[a,b])表示在a<x<b绘制显函数f=f(x)的函数图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)的函数图例2 在[0,pi]上画y=cos(x)的图形解输入命令ezplot('cos(x)',[0,pi])解输入命令ezplot('cos(t)^3','sin(t)^3',[0,2*pi])例4 在[-2，0.5]，[0，2]上画隐函数0)sin(=+xy e x的图 解输入命令ezplot('exp(x)+sin(x*y)',[-2,0.5,0,2])例3 在[0,2*pi]上画t x 3cos =，t y 3sin =星形图如何利用ezplot画出颜色图(2) fplotfplot(‘fun’,lims)表示绘制字符串fun指定的函数在lims=[xmin,xmax]的图形.注意：[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。
第4讲 MATLAB作图
在区间[0，10*pi]画出参数曲线x=sin(t),y=cos(t), z=t. 解 t=0:pi/50:10*pi; plot3(sin(t),cos(t),t) Matlab liti8 rotate3d %旋转
2、多条曲线 、 PLOT3(x,y,z)
其中x，y，z是都是m*n矩阵，其对应的每一列表示一条曲线. 例 画多条曲线观察函数Z=(X+Y).^2. 解 x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5; [X,Y]=meshgrid(x,y); Z=(X+Y).^2; plot3(X,Y,Z) Matlab liti9
例 在区间[0,2*pi]画sin(x)的图形，并加注图例“自变量 X”、“函数Y”、“示意图”, 并加格栅. 解 x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); plot(x,y) xlabel('自变量X') ylabel(' ylabel('函数Y') Y') title('示意图') grid on Matlab liti2
(3)meshz(X,Y,Z) 在网格周围画一个curtain图(如,参考平面) 例 绘peaks的网格图
解 输入命令: [X,Y]=meshgrid(-3:.125:3); Z=peaks(X,Y); Meshz(X,Y,Z) Matlab liti36
返回
图 形 处 理
在图形上加格栅、 在图形上加格栅、图例和标注 定制坐标 图形保持 分割窗口 缩放图形 改变视角 动 画
例 在[-1，2]上画 y = e
解
2x
+ sin(3x 2 ) 的 图形
Matlab liti43
MATLAB作图(超详细)
MATLAB作图
2021/8/19
1
二维图形 三维图形 图形处理
特殊二、三维图形
实例
作 业
2021/8/19
2
1.曲线图
MATLAB作图是通过描点、连线来实现的，故在
画一个曲线图形之前，必须先取得该图形上的
一系列的点的坐标（即横坐标和纵坐标），然
后将该点集的坐标传给MATLAB函数画图.
4
-0.4
2.符号函数(显函数、隐函数和参数方程)画图
(1) ezplot
ezplot(‘f(x)’,[a,b])
表示在a<x<b绘制显函数f=f(x)的函数图.
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.
20
2. 定制坐标 Axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])定制图形坐标
x、y、z的最大、最小值
Axis
将坐标轴返回到自动缺省值
auto
例 在区间[0.005,0.01]显示sin(1/x)的图形.
解 x=linspace(0.0001,0.01,1000);
y=sin(1./x); plot(x,y);
解 x=linspace(0,2*pi,30);
y=sin(x);
z=cos(x)
plot(x,z,:) hold on
MATLAB liti5
Plot(x,y)
2021/8/19
22
(2) figure(h)新建h窗口，激活图形使其可见，并把它置 于其它图形之上
MATLAB绘图总结
一、二维数据曲线图1、MATLAB 最常用的画二维图形的命令是plot, plor 函数的基本调用格式为：plot(x.y)其 中x 和y 为长度相同的向豈，分别用于存储x 坐标和y 坐标数据。
例 1:在［0,2 7T ］画 Sill(.v) 0生成的图形如下图1所示：图1说明：(1) plot 函数的输入参数是矩阵形式时A 、 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。
B 、 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。
C 、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 值相对其卜.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(xl,yl.x2,y2,"--.xn.yn)A, 当输入参数都为向量时，xl 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岀 多条曲线。
B.当输入参数有矩阵形式时，配对的x_y 按对应列兀素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线 条数等于矩阵的列数。
例2：如卜所示的程序：x 1 =liuspace(0,2 *pi,l 00);x2=luispace(0.3 *pi,l 00);x3=linspace(0.4*pi,100);yl=sin(xl); y2=l+sin(x2);y3=2+sin(x3);x=[xl;x2;x3]';0.80.60.40.2-0.2-0.4-0.6-0.8y=[yl;y2;y3「plot(x,y,xl,yl-l) 其图形如图2所示:图2(3)plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数：plot(x),在这种情况卜，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。
全面的MATLAB绘图总结
Matlab绘图强大的绘图功能是Matlab的特点之一，Matlab提供了一系列的绘图函数，用户不需要过多的考虑绘图的细节，只需要给出一些基本参数就能得到所需图形，这类函数称为高层绘图函数。
此外，Matlab还提供了直接对图形句柄进行操作的低层绘图操作。
这类操作将图形的每个图形元素（如坐标轴、曲线、文字等）看做一个独立的对象，系统给每个对象分配一个句柄，可以通过句柄对该图形元素进行操作，而不影响其他部分。
本章介绍绘制二维和三维图形的高层绘图函数以及其他图形控制函数的使用方法，在此基础上，再介绍可以操作和控制各种图形对象的低层绘图操作。
一．二维绘图二维图形是将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形。
可以采用不同的坐标系，如直角坐标、对数坐标、极坐标等。
二维图形的绘制是其他绘图操作的基础。
一．绘制二维曲线的基本函数在Matlab中，最基本而且应用最为广泛的绘图函数为plot，利用它可以在二维平面上绘制出不同的曲线。
1．plot函数的基本用法plot函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图，要提供一组x坐标和对应的y坐标，可以绘制分别以x和y为横、纵坐标的二维曲线。
plot函数的应用格式plot(x,y) 其中x,y为长度相同的向量，存储x坐标和y坐标。
例51 在[0 , 2pi]区间，绘制曲线程序如下：在命令窗口中输入以下命令>> x=0:pi/100:2*pi;>> y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);>> plot(x,y)程序执行后，打开一个图形窗口，在其中绘制出如下曲线注意：指数函数和正弦函数之间要用点乘运算，因为二者是向量。
例52 绘制曲线这是以参数形式给出的曲线方程，只要给定参数向量，再分别求出x,y向量即可输出曲线：>> t=-pi:pi/100:pi;>> x=t.*cos(3*t);>> y=t.*sin(t).*sin(t);>> plot(x,y)程序执行后，打开一个图形窗口，在其中绘制出如下曲线以上提到plot函数的自变量x,y为长度相同的向量，这是最常见、最基本的用法。
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I. 隐函数f(x,y)=0, f(x(t),y(t),z(t))=0; z=f(x,y)ezplot, ezplot3, ezcontour, conctourf, ezpolar, ezmesh, ezmeshc, ezsurf, ezsurfc1. ezplot：画符号函数图形ezplot（f）：对于显式函数f=f（x），在默认的范围[-pi<x<pi]上画函数f（x）；对于隐函数f=f（x，y），在默认的平面区域[-pi<x<pi，-pi<y<pi]上画函数f（x，y）的图像。
ezplot（f，[min,max]）：在指定的范围[min<x<max]内画函数表达式f=f（x）。
若没有图形窗口存在，则该函数先生成标题为Figure No.1的新窗口，再在该窗口中操作；若已经有图形窗口存在，这在标号最该的图形窗口中进行操作。
ezplot(f,[xmin xmax],fing):在指定标号为fign的窗口中、指定范围[xmin xmax]内画函数f=f(x)的图形。
ezplot(f,[xmin,xmax,ymin,ymax]):在平面矩形区域[xmin<x<xmax,ymin<y<ymax]上画出f(x,y)=0的图像。
ezplot(x,y)：在默认范围0<t<2pi内画出参数形式函数x=x(t)与y=y(t)的图形。
ezplot(x,y,[tmin,tmax)]：在指定范围[tmin<t<tmax]内画参数形式函数x=x(t)与y=y(t)的图形。
ezplot(…，figure)：在由参量文件figure句柄指定的图形窗口中画函数图形。
例如：画下面的隐函数>> syms x y>> ezplot(2*x^4-y^9)2. ezplot3：三维曲线图ezplot3(x,y,z):在默认的范围0<t<2pi内画参数形式的曲线x=x(t),y=y(t),z=z(t)图像。
ezplot3(x,y,z,[tmin,tmax]):在默认的范围tmin<t<tmax内画参数形式的曲线x=x(t),y=y(t),z=z(t)图像。
ezplot3(…,’animate’):以动画形式画出空间三维曲线。
例如：>> syms t>> ezplot3(t*sin(t),t*cos(t),t,[0,20*pi])此外，三维曲线的视角可以通过程序命令来控制，也可以手动设置。
3. ezcontour：画符号函数的等高线图ezcounter(f):画出二元符号函数f=f(x,y)的等高线图。
函数f将被显示在默认的平面区域[-2pi<x<2pi, -2pi<y<2pi]内。
系统将根据函数变动的激烈程度自动选择相应的计算栅格。
若函数f在某些栅格点上没有定义，则这些点不显示。
ezcontour(f,domain):在指定的定义域domain内画出二元函数f(x,y)，参量domain可以是四维向量[xmin,xmax,ymin,ymax]或二维向量[min,max]（其中显示区域为min<x<max,min<y<max）。
ezcontour(…,n)：用指定n*n个栅格点（对定义域的一种划分），在默认（若没有指定）的区域内画出函数f的图形。
n的默认值为60.例如：>> syms x y>> f=(1-x)^2*exp(-(x^2)-(y+1)^2)-5*(x/5-x^3-y^5)*sin(-x^2-y^2)-1/3*exp(-(x+1)^2-y^2);>> ezcontour(f,[-3,3],49)4. contourf：用不同颜色填充的等高线图ezcontourf(f):画二元函数f=f(x)的等高线图，且在不同的等高线之间自动用不同的颜色进行填充。
函数f兼备现实与默认的平面区域[-2pi<x<2pi,-2pi<y<2pi]内。
系统将根据函数变动激烈程度自动选择相应的计算栅格。
若函数f在某些栅格点上没有意义，这些点将不显示。
ezcontourf(f,domain):在指定的定义域domain内画出二元函数f(x,y)的等高线图，且在不同的等高线之间自动用不同的颜色进行填充。
定义域domain可以是四维向量[xmin,xmax,ymin,ymax]或者二维向量[min,max]）（其中显示区域为：min<x<max,min<y<max）。
ezcontourf(……,n)用指定的n*n个栅格点，在默认（若没有指定）的区域内画出函数f的等高线，且在不同的等高线之间自动用不同的颜色进行填充。
n的默认值是60.例如：>> syms x y>> f=(1-x)^2*exp(-(x^2)-(y+1)^2)-5*(x/5-x^3-y^5)*sin(-x^2-y^2)-1/3*exp(-(x+1)^2-y^2);>> ezcontourf(f,[-3,3],60)5. ezpolar：画极坐标函数图象ezpolar(f):在默认的范围0<theta<2pi内画极坐标函数rho=f(theta)的图形，且将函数关系式显示于图像下方。
ezpolar(f,[a,b]):在指定的范围a<theta<b内画极坐标函数rho=f(theta)的图形，且将函数关系式显示于图像下方。
例如：>> syms t>> ezpolar(1+cos(5*t))6. ezmesh：符号函数的三维网格图ezmesh(f):画出二元符号函数f=f(x,y)的网格图。
函数f将显示于默认的平面区域[-2pi<x<2pi,-2pi<y<2pi]内。
系统将根据函数变动的激烈程度自动选择相应的计算栅格。
若函数f在某些栅格点上没有定义，则这些点不显示。
ezmesh(f,domain)：在指定的定义域domain内画出二元符号函数f(x,y)的网格图，定义域domain可以是四维向量[xmin,xmax,ymin,ymax]或者二维向量[min,max]）（其中显示区域为：min<x<max,min<y<max）。
ezmesh(x,y,z):在默认的矩形定义域范围[-2pi<s<2pi, -2pi<t<2pi]内画参数形式的函数x=x(s,t)、y=y(s,t)、z=z(s,t)的二元函数z=f(x,y)的网格图。
ezmesh(x,y,z,[smin,smax,tmin,tmax]):在指定的矩形定义域范围[smin<s<smax,tmin<t<tmax] 内画参数形式的函数x=x(s,t)、y=y(s,t)、z=z(s,t)的二元函数z=f(x,y)的网格图。
ezmesh(x,y,z,[min,max]):用指定的矩形定义域[min<x<max,min<y<max]画出函数z=f(x,y)的网格图。
e zmesh(f,…,n):用指定n*n个栅格点，在默认（若没有指定）的区域内画出函数f的图像。
n的默认值是60.ezmesh(……,’circ’):在一圆形区域（圆心位于定义域中心）的范围内画函数f的图形。
例如：>> syms x y>> ezmesh(x*sin(-x^2-y^2),40,'circ')>> colormap([0 0 1]) %获取当前图色7. ezmeshc：同时画曲面网格图和等高线图ezmeshc(f):画出二元数学符号函数z=f(x,y)的网格图形，同时在xy平面上显示等高线图。
函数f将被显示于默认的平面区域[-2pi<x<2pi,-2pi<y<2pi]内。
系统将根据函数变动的激烈程度自动选择相应的计算栅格。
若函数f在某些栅格点没有意义，则这些点将不显示。
ezmeshc(f,domian):在指定的定义域domain内画出二元数学符号函数z=f(x,y)的网格图及其等高线图，domain可以是四维向量[xmin,xmax,ymin,ymax]或者二维向量[min,max]）（其中显示区域为：min<x<max,min<y<max）。
ezmeshc(x,y,z):在默认的矩形定义域范围[-2pi<s<2pi,-2pi<t<2pi]内画参数形式函数x=x(s,t)、y=y(s,t)、z=z(s,t)的二元函数z=f(x,y)的网格图形与其等高线图。
ezmeshc(x,y,z,[smin,smax,tmin,tmax]):在指定的矩形定义域范围[smin<s<smax,tmin<t<tmax]内画出参数形式函数x=x(s,t)、y=y(s,t)、z=z(s,t)的二元函数z=f(x,y)的网格图形与其等高线图。
ezmeshc(f,……,n)：用指定n*n个栅格点，在默认（若没有指定）的区域内画出函数f的网格图形及其等高线图。
n的默认值是60.ezmeshc(…,’circ’):在一圆形区域（圆心位于定义域中心）的范围内画出函数f的网格图形以及其等高线图。
例如：>> syms x y>> ezmeshc(x*y/(1+x^2+y^2),[-5,5,-2*pi,2*pi],35)（颜色使用了colormap函数控制，上面对应的代码是colormap(cool(64)。
)8. ezsurf：三维带颜色的曲面图ezsurf(f): 画出二元数学符号函数z=f(x,y)的曲面图形。
函数f将显示于默认的平面区域[-2pi<x<2pi,-2pi<y<2pi]内。
系统将根据函数变动的激烈程度自动选择相应的计算栅格。
若函数f在某些栅格点没有意义，则这些点将不显示。
ezsurf(f,domian):在指定的定义域domain内画出二元数学符号函数z=f(x,y)的曲面图形，domain可以是四维向量[xmin,xmax,ymin,ymax]或者二维向量[min,max]）（其中显示区域为：min<x<max,min<y<max）。
ezsurf(x,y,z):在默认的矩形定义域范围[-2pi<s<2pi,-2pi<t<2pi]内画参数形式函数x=x(s,t)、y=y(s,t)、z=z(s,t)的二元函数z=f(x,y)的曲面图形。