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第二讲MATLAB作图

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二维图形

三维图形

图形处理实例

特殊二、三维图形

作 业

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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

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

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

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图形元素设定颜色b 蓝(默认) g r y m c w k 绿 红 黄 洋红 青 白 黑

线形

标记

—— 实线(默认) 无标记(默认) * -划线 . -: 虚线 --. 点划线 。 x + s d 等

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例 在[0,2*pi]用红线画sin(x),用绿圈画cos(x).解 x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x); plot(x,y,'r',x,z,'go')

1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8

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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

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例 在[0,pi]上画y=sin(x)的图形 解 输入命令 ezplot('sin(x)',[0,pi])3 3 x cos t 例 在[0,2*pi]上画 ，y sin t 星形图

解 输入命令 ezplot('cos(t)^3','sin(t)^3',[0,2*pi])例 在[-2,0.5],[0,2]上画隐函数e sin(xy) 0 的图x

解 输入命令 ezplot('exp(x)+sin(x*y)',[-2,0.5,0,2])

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(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。

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例 在[-1,2]上画 y e解

2x

sin(3x 2 ) 的 图形

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])

例 在[-2,2]范围内绘制函数tanh的图形 解 fplot('tanh ',[-2,2])

例 x、y 的取值范围都在[-2 ,2 ], 画函数 tanh(x),sin(x),cos(x)的图形解 输入命令: fplot('[tanh(x),sin(x),cos(x)] ',2*pi*[-1 1])

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三维图形 1、空间曲线 2、空间曲面

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空 1、 一条曲线

间

曲

线

plot3(x,y,z,s)n维向量，分别表示曲 线上点集的横坐标、纵 坐标、函数值 例 指定颜色、 线形等

在区间[0,10*pi]画出参数曲线x=sin(t),y=cos(t), z=t. 解 close;t=0:pi/50:10*pi; plot3(sin(t),cos(t),t) rotate3d %旋转

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结果：

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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 close;x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5; [X,Y]=meshgrid(x,y); Z=(X+Y).^2

; plot3(X,Y,Z)

(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)

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空(1)

间

曲

面

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

例 解

画函数Z=(X+Y).^2的图形. 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

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(2) mesh(x,y,z)

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

例

画出曲面Z=(X+Y).^2在不同视角的网格图.

解 close;x=-3:0.1:3; y=1:0.1:5; [X,Y]=meshgrid(x,y); Z=(X+Y).^2; mesh(X,Y,Z)

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(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: close; [X,Y]=meshgrid(-3:.125:3); Z=peaks(X,Y); Meshz(X,Y,Z)

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在图形上加格栅、图例和标注

图 形 处 理

定制坐标图形保持 分割窗口

缩放图形改变视角

动

画