PPT《数学软件 Matlab》

数学软件 Matlab ―― 二维平面作图―― 三维空间作图 本讲主要内容 二维平面作图 三维空间作图 符号作图 Matlab 绘图过程/原理 手工作图 如何画出 y=sin(x) 在[0, 2?] 上的图像? Matlab 作图 找点: x = 0, pi/4, pi/3, pi/2, pi, .

.. 求值: y = sin(0), sin(pi/4), sin(pi/3), ... 描点:在坐标系中画出这些离散点 连线:用直线或曲线连接这些点,得到函数的大致图形 手工作图 Matlab 作图 找点: x=[0:pi/10:2*pi];

求值: y=sin(x);

描点、连线:使用 Matlab 提供的绘图函数 plot x=0:pi/10:2*pi;

y=sin(x);

plot(x,y);

例: 二维作图命令 平面曲线绘图命令: plot 这里 x, y 都是向量,长度必须相同 以x的分量为横坐标, y 的分量为纵坐标,作平面曲线 x=0:pi/10:4*pi;

y=cos(x);

plot(x,y);

例:作y=cos(x) 在[0, 4?] 上的图像 plot(x,y) 二维作图命令 平面曲线绘图命令: plot 绘制向量 y 的线性图 即以下标为横坐标,y 的分量为纵坐标,等价于: y=[0,0.4,0.8,1.0,0.9,6.1];

plot(y);

例: plot(y) x=[1:length(y)];

plot(x,y);

思考:plot(y) 与plot(x,y) 有什么区别? 图形的属性 这里的 str 是用 单引号 括起来的字符串,用来指定图形的属性:点、线的形状和颜色 指定点和线的属性 plot(x,y,str) x=0:pi/20:2*pi;

plot(x,cos(x),'

r+:'

);

例: 红色、虚线、点用加号表示 x=0:pi/20:2*pi;

plot(x,cos(x),'

bo--'

);

蓝色、间断线、点用圆圈表示 颜色,线型,点标记:可以全部指定,也可以部分指定,顺序任意 点和线的基本属性 - 实线: 虚线-. 点划线-- 间断线 空白(不画线) 线型 y 黄色 m 洋红/magenta c 青色/cyanr 红色g 绿色b 蓝色w 白色k 黑色 . 点o 小圆圈x 叉子符+ 加号* 星号s 方格d 菱形^ 朝上三角v 朝下三角>

朝右三角<

朝左三角p 五角星h 六角星 颜色 点标记 help plot 标题和坐标轴标注 title(str) 添加标题 这里的 str 是用 单引号 括起来的字符串 添加坐标轴标注 xlabel(str)ylabel(str) x=0:pi/20:2*pi;

plot(x,cos(x));

title('

y=cos(x) 的图像'

);

xlabel('

x 轴'

);

ylabel('

y 轴'

);

例: 绘制多个函数图像 plot(x1,y1, x2,y2, ...) 另一中实现方法:hold on hold onplot(x1,y1,str1)plot(x2,y2,str2)...hold off 在同一个绘图窗口绘制多个图像 plot(x1,y1,str1, x2,y2,str2, ...) 也可以同时指定每条曲线的属性 x=0:pi/20:2*pi;

y1=sin(x);

y2=cos(x);

plot(x,y1, x,y2);

例: hold on;

plot(x,y1);

plot(x,y2);

图例 legend(str1,str2, ...) 添加图例 x=0:pi/20:2*pi;

y1=sin(x);

y2=cos(x);

plot(x,y1,'

bo-'

, x,y2,'

ks--'

);

legend('

sin(x)'

,'

cos(x)'

) 例: 在任何指定的地方添加文本 text(x,y,str) 将str 放到由 (x,y) 坐标指定的地方 直观方法:可以直接在绘图窗口进行编辑 划分绘图窗口 subplot(m,n,p) 将一个绘图窗口分割成 m?n 个子区域,并 按行 从左至右 依次编号 ,p 表示第 p 个绘图子区域. x=-pi:pi/20:pi;

subplot(2,2,1);

plot(x,sin(x));

subplot(2,2,2);

plot(x,cos(x));

subplot(2,2,3);

plot(x,x.^2);

subplot(2,2,4);

plot(x,exp(x));

例: 划分绘图窗口 其他相关命令 保留当前绘图窗口中的图像 hold on / hold off 新建绘图窗口/选取绘图窗口 figure(n) 显示网格 grid on / grid off 关闭绘图窗口 close / close all 本讲主要内容 二维平面作图 三维空间作图 符号作图 Matlab 绘图过程/原理 三维曲线 空间曲面 三维曲线 三维曲线绘图命令 : plot3 设三维曲线的参数方程为:x=x(t),y=y(t),z=z(t),则其图形可由下面的命令绘出: 例:三维螺旋线 plot3 只能绘制用参数方程表示的三维曲线 plot3 的用法与 plot 类似 t=0:pi/10:10*pi;