第三講：Matlab繪圖案例

Matlab繪圖Matlab繪圖如何畫出y＝sin(x)在[0,2*pi]上的圖像？手工作圖Matlab繪圖找點(diǎn)：x=0,pi/4,pi/2,3*pi/4,pi,…計(jì)算函數(shù)值：

y=sin(0),sin(pi/3),sin(pi/2),

…描點(diǎn)：在坐標(biāo)系中畫出這些離散點(diǎn)用直線或曲線連接這些點(diǎn)，得到函數(shù)的大致圖形Matlab作圖Matlab繪圖給出離散點(diǎn)列：x=[0:pi/10:2*pi]計(jì)算函數(shù)值：y=sin(x)畫圖：用matlab二維繪圖吩咐plot作出函數(shù)圖形

plot(x,y)例：>>

x=[0:pi/10:2*pi];>>

y=sin(x);>>

plot(x,y);Matlab二維作圖

plot(x,y)基本形式x,y都是向量，則以x中元素為橫坐標(biāo)，y中元素為縱坐標(biāo)作平面曲線。此時(shí)x,y必需具有相同長(zhǎng)度。x,y都是矩陣，則將x的列和y中相應(yīng)的列相組合，繪制多條平面曲線。此時(shí)x,y必需具有相同的大小。x是向量,y是矩陣，若x的長(zhǎng)度與y的行數(shù)相等，則將x與y中的各列相對(duì)應(yīng)，繪制多條平面曲線；否則，若x的長(zhǎng)度與y的列數(shù)相等，則將x與y中的各行相對(duì)應(yīng)，繪制多條平面曲線。此時(shí)x的長(zhǎng)度必需等于y的行數(shù)或列數(shù)。plot舉例>>

x=[0:0.1:4*pi];>>

y=cos(x);>>

plot(x,y);例：y=cos(x)在[0,4*pi]上的圖像自己動(dòng)手指出以下各個(gè)繪圖命令的輸出圖形分別是什么，并上機(jī)驗(yàn)證>>

t=[01];x=[12];y=[x;34];z=[y;56];>>

plot(t,x);>>

plot(t,y);>>

plot(t,y');>>

plot(t,z);>>

plot(t,z');Matlab二維作圖

plot(y):繪制向量y中元素的線性圖基本形式（續(xù)）例：>>

y=[0,0.48,0.84,1,0.91,6.14];>>

plot(y);>>

figure(2);plot([1:length(y)],y)自己動(dòng)手x=[1:length(y)];plot(x,y);以下標(biāo)為橫坐標(biāo)，元素值為縱坐標(biāo)，等價(jià)于：plot(Y):當(dāng)Y是矩陣時(shí)的圖形是什么？>>

Y=[12;33;25];plot(Y);>>

plot(Y’);點(diǎn)和線的基本屬性圖形的屬性

plot(x,y,string)其中string

是用單引號(hào)括起來(lái)的字符串，用來(lái)指定圖形的屬性（點(diǎn)、線的形狀和顏色）屬性可以全部指定，也

可以只指定其中某幾個(gè)排列依次隨意紅色、虛線、離散點(diǎn)用加號(hào)藍(lán)色、點(diǎn)劃線

離散點(diǎn)為菱形黑色、實(shí)線

離散點(diǎn)用星號(hào)>>

x=[0:0.2:2*pi];>>

plot(x,cos(x));>>

plot(x,cos(x),’r+:’);>>

plot(x,cos(x),’bd-.’);>>

plot(x,cos(x),’k*-’);圖形的基本屬性線型點(diǎn)標(biāo)記顏色-

實(shí)線:

虛線-.

點(diǎn)劃線--

間斷線.

點(diǎn)o

小圓圈x

叉子符+

加號(hào)*

星號(hào)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y黃色

m棕色

c青色r紅色g綠色b藍(lán)色w白色k黑色help

plot

查看圖形的其他屬性標(biāo)題title(’text’)例：title('text','Property1',value1,'Property2',

value2,...)Property:linewidth,markersize,fontsize,

fontweight,fontname,…可以指定文本的屬性圖形的其他屬性坐標(biāo)軸標(biāo)注xlabel(’text’)

或

ylabel(’text’)例：添加圖例legend(string1,string2,...)>>

legend('cos(x)');例：圖形的其他屬性在指定地方添加文本text(x,y,string1,string2,...)>>

text(pi/2,cos(pi/2),'\leftarrowy=cos(x)');xlable,ylabel,text吩咐也可以指定文本的屬性直觀方法：可以干脆在圖象上進(jìn)行編輯其他相關(guān)吩咐保持當(dāng)前窗口的圖像holdon或

holdoff新建繪圖窗口figure(n)顯示網(wǎng)格gridon或

gridoff其他相關(guān)吩咐劃分繪圖區(qū)域subplot(m,n,p)怎樣在一個(gè)繪圖區(qū)域內(nèi)繪制多個(gè)函數(shù)的圖像

?將一個(gè)繪圖窗口分割成m*n

個(gè)子區(qū)域，并按行從左至右依次編號(hào)。p

表示第p

個(gè)繪圖子區(qū)域。>>

x=-pi:pi/10: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：同時(shí)繪制多個(gè)函數(shù)圖像

plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2,...,xn,yn,sn)屬性選項(xiàng)可以省略等價(jià)于：holdonplot(x1,y1,s1)plot(x2,y2,s2)...plot(xn,yn,sn)圖形的其他屬性>>

x=-pi:pi/10:pi;>>

y=sin(x);>>

plot(x,y,'rh:','linewidth',2,...'markeredgecolor','b',...'markerfacecolor','g')例：

線條的粗細(xì)，字體大小，坐標(biāo)軸屬性等。linewidth：指定線條的粗細(xì)markeredgecolor:指定標(biāo)記的邊緣色markerfacecolor:指定標(biāo)記表面的顏色注：1)屬性與屬性的值是成對(duì)出現(xiàn)的2)更多屬性參見(jiàn)plot的聯(lián)機(jī)幫助空間三維作圖

三維曲線：plot3設(shè)三維曲線的參數(shù)方程為：x=x(t),y=y(t),z=z(t),則其圖形可由下面的吩咐繪出：例：三維螺旋線plot3的用法與

plot

類似>>

t=[0:0.1:10*pi];>>

x=2*t;>>

y=sin(t);>>z=cos(t);>>

plot3(x,y,z);plot3(x,y,z,s)空間三維作圖

空間曲面空間三維作圖

空間曲面mesh(Z)：繪出矩陣Z的三維消隱圖。mesh(x,y,Z)

x,y

是向量，length(x)=n，length(y)=m，[m,n]=size(Z)mesh(X,Y,Z)

繪制由矩陣X,Y,Z所確定的曲面網(wǎng)格圖空間三維作圖帶等高線的空間曲面meshc調(diào)用方式與mesh相同，在mesh基礎(chǔ)上增加等高線meshz調(diào)用方式與mesh相同，在mesh基礎(chǔ)上屏蔽邊界面屏蔽邊界面的空間曲面空間三維作圖

網(wǎng)格生成函數(shù)：meshgridx,y為給定的向量，X,Y是網(wǎng)格劃分后得到的網(wǎng)格矩陣?yán)L制由函數(shù)z=z(x,y)

確定的曲面時(shí)，首先需產(chǎn)生一個(gè)網(wǎng)格矩陣，然后計(jì)算函數(shù)在各網(wǎng)格點(diǎn)上的值。若x

=

y,則可簡(jiǎn)寫為[X,Y]=meshgrid(x)[X,Y]=

meshgrid(x,y)空間三維作圖>>

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)例：由函數(shù)確定的曲面繪圖區(qū)域取為[-8,8]×[-8,8]點(diǎn)

線二維作圖機(jī)制例：y=sin(x),0<x<2>>

x=[0:0.5:2*pi];>>

y=sin(x);>>

plot(x,y,'.')先畫點(diǎn)，后連線一、畫點(diǎn)點(diǎn)

線二維作圖舉例例：y=sin(x),0<x<2>>

x=[0:0.5:2*pi];>>

y=sin(x);>>

plot(x,y,'r.-')先畫點(diǎn)，后連線二、連線二維作圖舉例>>

x=[0:0.1:2*pi];>>

y=sin(x);>>

plot(x,y,'.')加密：取更多的點(diǎn)>>

x=[0:0.1:2*pi];>>

y=sin(x);>>

plot(x,y,'.-')>>

x=[0:0.1:2*pi];>>

y=sin(x);>>

plot(x,y)

例：三維螺線

Matlab空間曲線繪圖舉例x=t,

y=sin(t),z=cos(t),0<t<201)給出空間離散點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y,z)2)將這些點(diǎn)按依次連接即可先畫點(diǎn)，后連線空間曲線作圖舉例>>

t=[0:0.5:20];>>

x=t;>>

y=sin(t);>>z=cos(t);>>

plot3(x,y,z,’.-’)>>

t=[0:0.5:20];>>

x=t;>>

y=sin(t);>>z=cos(t);>>

plot3(x,y,z,’.’)空間曲線作圖舉例>>

t=[0:0.1:20];>>

x=t;>>

y=sin(t);>>z=cos(t);>>

plot3(x,y,z)>>

t=[0:0.1:20];>>

x=t;>>

y=sin(t);>>z=cos(t);>>

plot3(x,y,z,’.-’)線:分別沿x

方向和y

方向

連接這些點(diǎn)即可得到空間曲面作圖先畫點(diǎn)(x,y,z)，后連線，構(gòu)成曲面網(wǎng)格圖點(diǎn):例：“墨西哥帽子”空間曲面作圖舉例(

–a<x<a,-a<y<a)a=8

時(shí)的曲面圖形空間曲面作圖舉例>>

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)1)x與y可以取不同的步長(zhǎng)2)留意這里接受的數(shù)組運(yùn)算＋eps？最后一個(gè)命令能否改為mesh(Z)？[X,Y]=meshgrid([-8:0.5:8]);例：繪制等高線meshc空間曲面作圖舉例>>

[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8);>>

r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>>

Z=sin(r)./r;>>

meshc(X,Y,Z)例：繪制邊界面屏蔽

meshz空間曲面作圖舉例>>

[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8);>>

r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>>

Z=sin(r)./r;>>

meshz(X,Y,Z)空間三維作圖

空間曲面其它作圖函數(shù)sphere(n)

專用于繪制單位球面mesh

繪制網(wǎng)格圖，surf

繪制著色的三維表面圖surf(X,Y,Z)

繪制由矩陣X,Y,Z所確定的曲面圖，參數(shù)含義同meshsphere

只能畫單位球面！自己動(dòng)手繪制球面x2+y2+z2=16[X,Y,Z]=sphere(n)surf作圖舉例>>

[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8);>>

r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>>

Z=sin(r)./r;>>

surf(X,Y,Z)mesh與surf的比較假如沒(méi)有給出n的值，則系統(tǒng)默認(rèn)為n=20sphere作圖其它調(diào)用方式：axisauto自動(dòng)模式，使得圖形的坐標(biāo)滿足圖中的一切元素axisequal各坐標(biāo)軸接受等長(zhǎng)刻度axissquare使繪圖區(qū)域?yàn)檎叫蝍xison/off復(fù)原/取消對(duì)坐標(biāo)軸的一切設(shè)置axismanual以當(dāng)前的坐標(biāo)限制圖形的繪制（多圖時(shí)）……更多參見(jiàn)axis的聯(lián)機(jī)幫助坐標(biāo)軸限制axis([xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax])作用：控制坐標(biāo)軸的顯示范圍

坐標(biāo)軸控制命令：axisr,g,b

都是0~1之間的一個(gè)數(shù)s為字符串，表示所接受的色系，常用的值有顏色映象相應(yīng)的顏色系顏色映象相應(yīng)的顏色系autumn紅黃色系hsv色調(diào)飽和色系gray線性灰色系hot黑紅黃白色系cool青和洋紅色系pink柔和色系圖像的著色方案colormap([rgb])

或colormap(s)

colormap:設(shè)置繪圖的著色方案

ezplot(f)Matlab符號(hào)作圖

二維曲線繪圖：ezplot

ezplot(f,[a,b])

ezplot(f(x,y))

ezplot(f(x,y),[a,