MATLAB学习(二)

MATLAB多维图像之一元函数的绘制

MATLAB的绘图步骤为:1、输入图形的数据信息;2、调用绘图函数进行绘图;3、设置图形属性,包括标注,颜色,线性;4、图形输出
一般二维图形的绘制命令为:plot(X,Y);其中X是自变量数据,Y是函数值数据,且X与Y是同维元素个数相同的向量。
注1:plot()命令是一元函数绘图的基本命令,当自变量数据取得细密时,所绘制的曲线就表现光滑,自变量点取得细密时,所绘制曲线就表现粗糙。
注2:如果对曲线的颜色和线型有特殊要求,则应该用下面格式:plot(X,Y, ‘s’),字符s是类型说明参数,控制所绘制图形的颜色和线型,有三类(颜色、点型、线型)
例、MATLAB
例、MATLAB
图形控制选项列表:MATLAB
例、用基本绘图方法绘制衰减振荡函数:y=e^-0.5x . sin 5x
x=0:0.1:4 * pi; y=exp(-0.5*x); y1=y.sin(5 * x); figure(1),plot(x,y) figure(2),plot(x,y1) figure(3),plot(x,y1,x,y,’-r’,x,-y,‘r-’)
例、MATLAB
MATLAB一元函数绘图方法:
1、ezplot():简易绘图方法,优点:快速方便-------ezplot(fun,[xmin,xmax,ymin,ymax])
例、用ezplot()命令绘衰减振荡曲线函数:y=e^-0.5x . sin 5x图形。
ezplot('exp(-0.5
x) * sin(5 * x)’,[0,10,-1,1]) (范围可缺省);

2、fplot():函数绘图方法,与简易绘图相似,要给定自变量变化范围-----fplot(fun,[xmin,xmax,ymin,ymax])
例、用ezplot()命令绘衰减振荡曲线函数:y=e^-0.5x . sin 5x图形。
flopt(‘exp(-0.5 * x) * sin(5 * x)’,[0,10,-1,1]);

3、plot():基本绘图方法,利用一元函数自变量的一系列数据和对应函数值数据绘图。具有很大的灵活性。例如:plot(X,Y), plot(x1,y1,x2,y2), plot(X,Y,‘r’), plot(x1,y1,‘r’,x2,y2,‘b’);

MATLAB二维图像之多图绘制

subplot(n,m,k):n和m分别代表将图形窗口分隔成N x M个绘图区域,并选择第k个区域为**区域
例、MATLAB
例、将图形窗口分成四份,并分别绘制图形y1=sinx; y2=cosx; y3=e^x; y4=lnx。
MATLAB

MATLAB二维图像之极坐标绘制

实验原理:三叶玫瑰线的数学表达式以极坐标形式给出:r = cos3θ ∈ [0,2π]。由于动态绘图命令需要曲线上点的x坐标和y坐标,需要将极坐标数据转换为直角坐标的数据,转换公式为:x=rcosθ,y=rsinθ,θ ∈ [0,2π]。
例、三叶玫瑰线MATLAB
绘制玫瑰线存在规则如下:奇数为N,偶数为2N
图1、n=2时,四叶玫瑰线MATLAB
图2、n=3时,三叶玫瑰线MATLAB
图3、n=4时,八叶玫瑰线MATLAB
图4、n=5时,五叶玫瑰线MATLAB
动态绘制极坐标:MATLAB
其他二维图像的补充:MATLAB
例、利用bar函数绘制某城市某年12月份平均气温数据的条形图。
MATLAB

MATLAB三维图像之一般三维图形的绘制

plot3(x,y,z):其中x,y是自变量数据和z是函数值数据,且x,y与z是同维数组或同型矩阵。
例、MATLAB
注1:如果对曲线颜色和线型有特殊要求,则使用plot3(x,y,z,‘s’)

注2:在plot3后使用多输入变量的语句:plot3(x1,y1,z1,‘s1’,x2,y2,z2,‘s2’,…,xn,yn,zn,‘sn’),其中,x1,y1,z1,x2,y2,z2,…,xn,yn,zn分别为数组对或矩阵对。每一对数组可以绘制一条曲线,这样就能可以在一张图上画出多条图像。

MATLAB三维图像之一般三维网面的绘制

空间曲面绘制的三个基本步骤:生成平面网格、计算网格点上函数值、绘制网面。
生成平面网格点命令:[X,Y]=meshgrid(x,y)
绘网面命令mesh()使用格式:mesh(x,y,z)或mesh(z),绘曲面图命令surf()与mesh()使用格式相同。
例、绘二元函数z=x exp(-x^2 - y^2)的图形。
MATLAB
mesh()和surf()方法的对比:
MATLAB
不难看出mesh()是网格线具有颜色,而surf是网格区域具有颜色

例、绘制二元函数z=[sin(x ^ 2 + y ^ 2) ^ 1/2] / [(x ^ 2 + y ^ 2) ^ 1/2]图形
特殊问题
MATLAB
顶点缺失,是分母不等于零的情况,
MATLAB
其他方法:例如meshzMATLAB
补充:MATLAB

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