单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,数学建模与数学试验,MATLAB作图,Matlab作图,二维图形,三维图形,图形处理,实例,作业,特殊二、三维图形,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，必需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),PLOT(X,Y)-,画实线,PLOT(X,Y1,S1,X,Y2,S2,X,Yn,Sn),-,将多条线画在一起,X,Y是向量,分别表示点集的横坐标和纵坐标,线型,y,黄色 .点 -连线,m,洋红,o,圈 :短虚线,c,蓝绿色,x x-,符号 -.长短线,r,红色 +加号 -长虚线,1.曲线图,例,在0,2*pi用红线画sin(x),用绿圈画cos(x).,x=linspace(0,2*pi,30);,y=sin(x);,z=cos(x);,plot(x,y,”r”,x,z,g0”),解,Matlab liti1,2.,符号函数(显函数、隐函数和参数方程)画图,(1)ezplot,ezplot(x(t),y(t),tmin,tmax),表示在区间tminttmax绘制参数方程 x=x(t),y=y(t)的函数图,ezplot(f(x),a,b),表示在axb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xminxxmax和 yminyymax绘制,隐函数f(x,y)=0的函数图,例,在0,pi上画y=cos(x)的图形,解,输入命令,ezplot(sin(x),0,pi),Matlab liti25,解,输入命令,ezplot(cos(t)3,sin(t)3,0.2*pi),Matlab liti41,解 输入命令,ezplot(”exp(x)+sin(x*y)”,-2,0.5,0,2),Matlab liti40,(2)fplot,留意：,1 fun必需是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。,fplot(fun,lims),表示绘制字符串fun指定的函数在lims=xmin,xmax的图形.,解,先建M文件myfun1.m：,function Y=myfun1(x),Y=exp(2*x)+sin(3*x.2),再输入命令：,fplot(myfun1,-1,2),Matlab liti43,Matlab liti28,解,输入命令:,fplot(tanh(x),sin(x),cos(x),2*pi*-1 1 1 1),例,在-2,2范围内绘制函数tanh的图形,解,fplot(tanh,-2,2),Matlab liti42,3.对数坐标图,在很多工程问题中,通过对数据进展对数转换可以更清晰地看出数据的某些特征,在对数坐标系中描绘数据点的曲线,可以直接地表现对数转换.对数转换有双对数坐标转换和单轴对数坐标转换两种.用loglog函数可以实现双对数坐标转换,用semilogx和semilogy函数可以实现单轴对数坐标转换.,loglog(Y),表示 x、y坐标都是对数坐标系,semilogx(Y),表示 x坐标轴是对数坐标系,semilogy(),表示y坐标轴是对数坐标系,plotyy,有两个y坐标轴，一个在左边，一个在右边,例 用方形标记创立一个简洁的loglog,解,输入命令:,x=logspace(-1,2);,loglog(x,exp(x),-s),grid on%标注格栅,Matlab liti37,例 创立一个简洁的半对数坐标图,解 输入命令:,x=0:.1:10;,semilogy(x,10.x),Matlab liti38,例,绘制y=x,3,的函数图、对数坐标图、半对数坐标图,Matlab liti22,返回,三维图形,1、,空间曲线,2、,空间曲面,返回,PLOT3(x,y,z,s),空 间 曲 线,1、一条曲线,例,在区间0，10*pi画出参数曲线x=sin(t),y=cos(t),z=t.,Matlab liti8,解,t=0:pi/50:10*pi;,plot3(sin(t),cos(t),t),rotate3d%旋转,n维向量，分别表示曲线上点集的横坐标、纵坐标、函数值,指定颜色、线形等,PLOT3(x,y,z),2、,多条曲线,例 画多条曲线观看函数Z=(X+Y).2.,这里meshgrid(x,y)的作用是产生一个以向量x为行、向量y为列的矩阵,Matlab liti9,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.,解 x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5;,X,Y=meshgrid(x,y);,Z=(X+Y).2;,plot3(X,Y,Z),返回,空 间 曲 面,例 画函数Z=(X+Y).2的图形.,解 x=-3:0.1:3;,y=1:0.1:5;,X,Y=meshgrid(x,y);,Z=(X+Y).2;,surf(X,Y,Z),shading flat%将当前图形变得平滑,Matlab liti11,(1)surf(x,y,z),画出数据点x，y，z表示的曲面,数据矩阵。分别表示数据点的横坐标、纵坐标、函数值,2 Mesh(x,y,z),解,x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5;,X,Y=meshgrid(x,y);,Z=(X+Y).2;,mesh(X,Y,Z),Matlab liti24,例,画出曲面Z=(X+Y).2在不同视角的网格图.,画网格曲面,数据矩阵。分别表示数据点的横坐标、纵坐标、函数值,(3)meshz(X,Y,Z)在网格四周画一个curtain图(如,参考平面),解,输入命令:,X,Y=meshgrid(-3:.125:3);,Z=praks(X,Y);,Meshz(X,Y,Z),例,绘peaks的网格图,Matlab liti36,返回,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,转变视角,图形处理,返回,动 画,1、在图形上加格栅、图例和标注,1GRID ON:加格栅在当前图上,GRID OFF:删除格栅,处理图形,2hh=xlabel(string):在当前图形的x轴上加图例string,hh=ylabel(string):,在当前图形的y轴上加图例string,hh=title(string):,在当前图形的顶端上加图例string,hh=zlabel(string):,在当前图形的z轴上加图例string,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(”函数Y”),title(”示意图”),grid on,Matlab liti2,3 hh=gtext(string),命令gtext(string)用鼠标放置标注在现有的图上.,运行命令gtext(string)时，屏幕上消逝当前图形，在,图形上消逝一个穿插的十字，该十字随鼠标的移动移动，,当按下鼠标左键时，该标注string放在当前十穿插的位,置.,例,在区间0,2*pi画sin(x)，并分别标注“sin(x)”,”cos(x)”.,解,x=linspace(0,2*pi,30);,y=sin(x);,z=cos(x);,plot(x,y,x,z),gtext(sin(x);gtext(cos(x),Matlab liti3,返回,2、定制坐标,Axis(xmin xmax ymin ymax zmin zmax),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),axis(0.005 0.01 1 1),Matlab liti4,返回,定制图形坐标,将坐标轴返回到自动缺省值,Axis auto,x、y、z的最大、最小值,3、图形保持,(1)hold on,hold of,例,将y=sin(x)、y=cos(x)分别用点和线画出在同一屏幕上。,解,x=linspace(0,2*pi,30);,y=sin(x);,z=cos(x),plot(x,z,:),hold on,Plot(x,y),Matlab liti5,保持当前图形,以便连续画图到当前图上,释放当前图形窗口,(2)figure(h),例,区间0,2*pi,新建两个窗口,分别画出y=sin(x)；,z=cos(x)。,解 x=linspace(0,2*pi,100);,y=sin(x);z=cos(x);,plot(x,y);,title(”sin(x)”);,pause,figure(2);,plot(x,z);,title(”cos(x)”);,Matlab liti6,返回,新建h窗口，激活图形使其可见，并把它置于其它图形之上,4、分割窗口,h=subplot(mrows,ncols,thisplot),划分整个作图区域为mrows*ncols块逐行对块访问并激活第thisplot块，其后的作图语句将图形画在该块上。,激活已划分为mrows*ncols块的屏幕中的第thisplot块，其后的作图语句将图形画在该块上。,命令Subplot(1,1,1)返回非分割状态。,subplot(mrows,ncols,thisplot),subplot(1,1,1),解,x=linspace(0,2*pi,100);,y=sin(x);z=cos(x);,a=sin(x).*cos(x);b=sin(x)./(cos(x)+eps),subplot(2,2,1);plot(x,y),title(sin(x),subplot(2,2,2);plot(x,z),title(cos(x),subplot(2,2,3);plot(x,a),title(sin(x)cos(x),subplot(2,2,4);plot(x,b),title(sin(x)/cos(x),例,将屏幕分割为四块，并分别画出y=sin(x)，z=cos(x)，a=sin(x)*cos(x),b=sin(x)/cos(x)。,Matlab liti7,返回,5、缩放图形,zoom on,单击鼠标左键，则在当前图形窗口中，以鼠标点中的点为中心的图形放大2倍；单击鼠标右键，则缩小2倍,解,x=linspace(0,2*pi,30);,y=sin(x);,Plot(x,y),zoom on,Matlab liti13,例,缩放y=sin(x)的图形,zoom off,为当前图形翻开缩放模式,关闭缩放模式,返回,6.转变视角view,1view(a,b),命令view(a,b)转变视角到(a,b),a是方位角,b为仰角。缺省视角为-37.5，30。,解,x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5;,X,Y=meshgrid(x,y);,Z=(X+Y).2;,subplot(2,2,1)，mesh(X,Y,Z),subplot(2,2,2)，mesh(X,Y,Z)，view(50,-34),subplot(2,2,3)，mesh(X,Y,Z)，view(-60,70),subplot(2,2,4)，mesh(X,Y,Z)，view(0，1，1),Matlab liti10,例,画出曲面Z=(X+Y).2在不同视角的网格图.,view用空间矢量表示的，三个量只关心它们的比例，与数值的大小无关，x轴view1，0，0，y轴view0，1，0，z轴view0，0，1。,2viewx，y，z,返回,7.,动画,Moviein,getframe,movie,函数Moviein产生一个帧矩阵来存放动画中的帧；函