Matlab繪圖課件

1、Matlab繪圖PPT課件一、二維圖形的基本命令一、二維圖形的基本命令 Funtool %函數(shù)作圖工具函數(shù)作圖工具; taylortool %taylor展開(kāi)工具展開(kāi)工具; plot(x) % x為向量，以為向量，以x元素的值為縱坐元素的值為縱坐 標(biāo)，標(biāo)，x的序號(hào)為橫坐標(biāo)繪制曲線的序號(hào)為橫坐標(biāo)繪制曲線 plot(x,y) % 以以x元素為橫坐標(biāo)，元素為橫坐標(biāo)，y元素為縱元素為縱坐標(biāo)繪制曲線坐標(biāo)繪制曲線 plot(x,y1,x,y2,) % 以公共的以公共的x元素為橫元素為橫坐標(biāo)，坐標(biāo)，y1,y2，.為縱坐標(biāo)繪制多條曲線為縱坐標(biāo)繪制多條曲線二維平面圖形二維平面圖形Matlab繪圖PPT課件例例1

2、 畫出一條正弦曲線和余弦曲線。畫出一條正弦曲線和余弦曲線。 x=0:pi/10:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1, x,y2)Matlab繪圖PPT課件 plot(x,y,顏色顏色+線型線型+點(diǎn)型點(diǎn)型,)顏色代碼顏色代碼：黃色（黃色（y y），紫色（），紫色（m m），青色（），青色（c c），），紅色（紅色（r r），綠色（），綠色（g g），藍(lán)色（），藍(lán)色（b b），），白色（白色（w w），黑色（），黑色（k k）點(diǎn)型和線型代碼：點(diǎn)型和線型代碼： . . 。 + + * * s( s(正方形正方形) )，d(d(菱形菱形) )，h(h(六角星六角

3、星) )，p(p(五角星五角星) ) - - ： -. -. - 實(shí)線實(shí)線 點(diǎn)線點(diǎn)線 點(diǎn)劃線點(diǎn)劃線 虛線虛線Matlab繪圖PPT課件例例2 繪制不同顏色的曲線。繪制不同顏色的曲線。-zhao31 x=0:pi/10:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,b-,x,y2,r:) Matlab繪圖PPT課件命令命令 subplot(m,n,k) 實(shí)現(xiàn)一個(gè)區(qū)域中顯示實(shí)現(xiàn)一個(gè)區(qū)域中顯示mn個(gè)子圖形窗口，并個(gè)子圖形窗口，并指定在第指定在第k個(gè)子窗口繪圖。個(gè)子窗口繪圖。Matlab繪圖PPT課件 在同一窗口繪制多圖在同一窗口繪制多圖-zhao32x=0:pi/10:

4、2*pi;y1=sin(x); y2=cos(x);y3=x.2+6*x+3; y4=exp(x);subplot(2,2,1); plot(x,y1,bo-)subplot(2,2,2); plot(x,y2,R*:)subplot(2,2,3); plot(x,y3,g+)subplot(2,2,4); plot(x,y4,mp)Matlab繪圖PPT課件 hold on 實(shí)現(xiàn)在同一窗口中多次繪制曲線，實(shí)現(xiàn)在同一窗口中多次繪制曲線， hold off取消。取消。 例例3 -zhao33 x=0:pi/10:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); y3=log(x); plo

5、t(x,y1,bo-,x,y2,r*:) hold on plot(x,y3,md-) hold offMatlab繪圖PPT課件二、圖形的標(biāo)識(shí)與修飾二、圖形的標(biāo)識(shí)與修飾grid 命令對(duì)圖形窗口加坐標(biāo)網(wǎng)格命令對(duì)圖形窗口加坐標(biāo)網(wǎng)格 axis 實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)軸的重新設(shè)置實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)軸的重新設(shè)置 axis(xmin xmax ymin ymax)linewidth和和markersize實(shí)現(xiàn)圖形中線寬實(shí)現(xiàn)圖形中線寬和點(diǎn)型大小的設(shè)置，默認(rèn)值是和點(diǎn)型大小的設(shè)置，默認(rèn)值是1。plot(x,y,b*-,linewidth,4,markersize,6)4 使用使用title，xlabel，ylabel，zlabel，

6、text等命令實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形的文字說(shuō)明等命令實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形的文字說(shuō)明.Matlab繪圖PPT課件例例4 二維平面圖形二維平面圖形-zhao34 x=0:pi/10:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,bo-,x,y2,R*:) grid %加注坐標(biāo)網(wǎng)格加注坐標(biāo)網(wǎng)格 xlabel(x) %標(biāo)記橫坐標(biāo)軸標(biāo)記橫坐標(biāo)軸 ylabel(y) title(Sine and Cosine Curve) %標(biāo)記圖名標(biāo)記圖名 % gtext(y=sinx) %在選定的地方標(biāo)記曲線名在選定的地方標(biāo)記曲線名 % gtext(y=cosx) text(2.5,0.7,y=sin(x)

7、%在在(2.5,0.7)處標(biāo)記曲線名處標(biāo)記曲線名 text(1.5,0.1,y=cos(x)Matlab繪圖PPT課件三三 其他圖形函數(shù)其他圖形函數(shù) fill(x,y,顏色顏色) %對(duì)閉合圖形進(jìn)行填充對(duì)閉合圖形進(jìn)行填充polar(theta,rho) %極坐標(biāo)繪圖極坐標(biāo)繪圖stairs(x,y) %繪制階梯圖繪制階梯圖pie(x) %餅圖餅圖,向量中各元素所占的比重向量中各元素所占的比重 area(x,y) %面積圖面積圖; bar(x,y) %繪制二維直方圖繪制二維直方圖 bar3(x,y) %繪制三維直方圖繪制三維直方圖Matlab繪圖PPT課件其他圖形的顯示其他圖形的顯示 -zhao35

8、例例5 x=0:pi/10:2*pi;y=sin(x);subplot(2,2,1);plot(x,y);subplot(2,2,2);fill(x,y,g);subplot(2,2,3);bar(x,y);subplot(2,2,4);stairs(x,y);Matlab繪圖PPT課件例例6 某大班高等數(shù)學(xué)考試，某大班高等數(shù)學(xué)考試，90分以上分以上15人，人，80分至分至89分分32人，人，70分至分至79分分58人，人，60分分至至69分分20人，人，60分以下分以下10人，畫出餅圖。人，畫出餅圖。 -zhao36x=15,32,58,20,10;pie(x);explode=0,0,0,

9、0,1;%讓不及格部分脫離餅讓不及格部分脫離餅圖圖pie(x,explode) %向量向量explode和和x元素相同，元素相同，explode中不為零的部分會(huì)被分開(kāi)中不為零的部分會(huì)被分開(kāi)Matlab繪圖PPT課件例例7 畫面積圖。畫面積圖。x=-2:2;y=-1,3;2,5;3,6;8,2;2,4; %x的元素個(gè)數(shù)必須的元素個(gè)數(shù)必須與與y的行數(shù)相同。的行數(shù)相同。area(x,y)Matlab繪圖PPT課件例例8 畫出極坐標(biāo)方程畫出極坐標(biāo)方程 R=sin(2*theta)cos(2*theta)的圖形。的圖形。theta=linspace(0,2*pi);rho=sin(2*theta).*c

10、os(2*theta);polar(theta,rho,r);title(polar plot of sin(2*theta)cos(2*theta)Matlab繪圖PPT課件三維圖形的繪制三維圖形的繪制三維曲線的繪制三維曲線的繪制plot3(x,y,z,顏色顏色+線型線型+點(diǎn)型點(diǎn)型)例例9 畫出螺旋線畫出螺旋線 t=0:0.1:50; x=sin(t); y=cos(t); z=t; plot3(x,y,z,m*) grid %加注坐標(biāo)網(wǎng)格加注坐標(biāo)網(wǎng)格Matlab繪圖PPT課件 三維曲面圖的繪制三維曲面圖的繪制mesh(x,y,z) %畫網(wǎng)格曲面，已知點(diǎn)和附畫網(wǎng)格曲面，已知點(diǎn)和附近的點(diǎn)以直線

11、連接近的點(diǎn)以直線連接surf(x,y,z) %畫光滑曲面，已知點(diǎn)和附畫光滑曲面，已知點(diǎn)和附近點(diǎn)以平面連接近點(diǎn)以平面連接例例10 繪制高斯矩陣的曲面繪制高斯矩陣的曲面.-zhao37 z=peaks(40);subplot(1,2,1); mesh(z);subplot(1,2,2); surf(z);Matlab繪圖PPT課件還有一個(gè)重要函數(shù)還有一個(gè)重要函數(shù) X,Y=meshgrid(x,y) 其中其中x,y是向量，通過(guò)上述函數(shù)就可將是向量，通過(guò)上述函數(shù)就可將x和和y指定的區(qū)域轉(zhuǎn)換成為矩陣指定的區(qū)域轉(zhuǎn)換成為矩陣X和和Y。 Matlab繪圖PPT課件例例11 -zhao38x=-7.5:0.5:

12、7.5; y=x;x,y=meshgrid(x,y); %生成矩形域上網(wǎng)生成矩形域上網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)矩陣格節(jié)點(diǎn)矩陣z=sin(sqrt(x.2+y.2)./(sqrt(x.2+y.2)+eps); %生成函數(shù)值矩陣生成函數(shù)值矩陣subplot(2,1,1) %畫子圖畫子圖1surf(x,y,z) %畫曲面畫曲面subplot(2,1,2) %畫子圖畫子圖2 surf(x,y,z) %畫光滑曲面畫光滑曲面shading flat %對(duì)曲面平滑并除去網(wǎng)格線對(duì)曲面平滑并除去網(wǎng)格線Matlab繪圖PPT課件二、設(shè)置觀察點(diǎn)二、設(shè)置觀察點(diǎn) view(方位角方位角,仰角仰角)其中方位角是觀察點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)連線在其中方

13、位角是觀察點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)連線在x-y平面內(nèi)的投影和平面內(nèi)的投影和y軸負(fù)方向的夾角軸負(fù)方向的夾角,仰角是觀察點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)連線與仰角是觀察點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)連線與x-y平面平面的夾角。的夾角。對(duì)于這兩個(gè)角度，三維圖形的默認(rèn)值是對(duì)于這兩個(gè)角度，三維圖形的默認(rèn)值是-37.5和和30，二維圖形的默認(rèn)值是，二維圖形的默認(rèn)值是0和和90。Matlab繪圖PPT課件例例12 -zhao39 z=peaks(40); subplot(2,2,1); mesh(z); subplot(2,2,2); surf(z); view(-37.5,-30); subplot(2,2,3); surf(z); view(180,0

14、); subplot(2,2,4); mesh(z); view(0,90);Matlab繪圖PPT課件例例13 繪圖表示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖表示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) -zhao310t=1:9; d1=12.51,13.54,15.60,15.92,20.04,24.53,30.24,50.12,76.98;d2=9.87,20.11,32.56,40.23,57.77,69.13,72.24,82.50,89.88;d3=10.78,8.54,14.50,45.21,39.04,60.53,70.24,50.12,36.98;plot(t,d1,R-,t,d2,gx:,t,d3,m*-)title(Time

15、& Data);xlabel(time);ylabel(data);axis(0,10,0,100)text(6.5,25.5,leftarrowdata1)text(4,65,data2rightarrow)text(3.5,25,leftarrowdata3)Matlab繪圖PPT課件三、三、 符號(hào)表達(dá)式繪圖符號(hào)表達(dá)式繪圖1、fplot(fun,lims) %繪制數(shù)學(xué)函數(shù)，繪制數(shù)學(xué)函數(shù)，fun表示函數(shù)名，也可以是定義的表示函數(shù)名，也可以是定義的m文件名，文件名，也可以是以也可以是以x為變量的字符串。為變量的字符串。Lims=xmin xmax ymin ymax限定限定x、y軸上的

16、繪圖空間。軸上的繪圖空間。 例例 fplot(sin(1./x),0.001 0.1)Matlab繪圖PPT課件2、ezplot(f,xmin,xmax) %直接畫出函數(shù)圖直接畫出函數(shù)圖形，形， xmin,xmax缺省值為缺省值為-2pi,2pi 例例 syms x; y=sin(x); ezplot(y)或者或者 syms x; ezplot(sin(x),0,2*pi)3、ezsurf(f) %畫符號(hào)函數(shù)畫符號(hào)函數(shù)f(x,y)的曲面圖，的曲面圖，ezsurf(sin(x2+y2)/(x2+y2)Matlab繪圖PPT課件四、特殊圖形四、特殊圖形 peaks函數(shù)函數(shù) x,y,z=peaks;

17、 surf(x,y,z) sphere(N) % 產(chǎn)生產(chǎn)生(N+1)* (N+1)矩陣，繪制單位球面矩陣，繪制單位球面 x,y,z=sphere; %默認(rèn)值默認(rèn)值N=20 surf(x,y,z) cylinder(r,N) % 產(chǎn)生產(chǎn)生(N+1)* (N+1)矩陣，繪制半徑為矩陣，繪制半徑為r的的 圓柱體圓柱體 x,y,z=cylinder; %默認(rèn)默認(rèn)r=1，N=20 surf(x,y,z)Matlab繪圖PPT課件例例14 繪制高度為繪制高度為10的圓柱面的圓柱面x2+y2=4 -zhao311r=2;n=1000;xb,yb,zb=cylinder(r,n);mesh(xb,yb,10*

18、zb)Matlab繪圖PPT課件 x=-2:0.01:2; y=x; xx,yy=meshgrid(x,y); zz=xx.2+yy.2; i=find(zz1); %找出圓域外的坐標(biāo)點(diǎn)找出圓域外的坐標(biāo)點(diǎn)i zz(i)=NaN; %對(duì)圓域外面的坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)圓域外面的坐標(biāo)點(diǎn)i處函數(shù)值處函數(shù)值賦賦空空 surf(xx,yy,zz); shading flat;2222151 -zhao312xyzxy 例例、在在圓圓形形域域上上繪繪制制旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)拋拋物物面面Matlab繪圖PPT課件例例16 利用循環(huán)語(yǔ)句，畫花瓣圖利用循環(huán)語(yǔ)句，畫花瓣圖 -zhao313theta=-pi:0.01:pi;y(1,:)=

19、2*sin(5*theta).2;y(2,:)=cos(10*theta).3;y(3,:)=sin(theta).2;y(4,:)=5*cos(3.5*theta).3;for i=1:4 polar(theta,y(i,:),m+); pauseendMatlab繪圖PPT課件本次試驗(yàn)任務(wù)本次試驗(yàn)任務(wù) 2322221,112sin(2), 2,2.matlabyy11( )sin0.001,0.14atatxyttyxxxxf xxxz 、繪繪制制蔓蔓葉葉線線、已已知知函函數(shù)數(shù)（1 1）用用軟軟件件求求函函數(shù)數(shù) 的的一一階階、二二階階導(dǎo)導(dǎo)函函數(shù)數(shù)；（2 2）畫畫出出函函數(shù)數(shù) 及及其其一一階階、二二階階導(dǎo)導(dǎo)函函數(shù)數(shù)曲曲線線，觀觀察察單單調(diào)調(diào)區(qū)區(qū)間間，凹凹凸凸區(qū)區(qū)間間以以及及極極值值點(diǎn)點(diǎn)，拐拐點(diǎn)點(diǎn)等等。3 3、繪繪制制 在在x x上上的的圖圖形形, ,說(shuō)說(shuō)明明它它是是無(wú)無(wú)界界變變量量，不不是是無(wú)無(wú)窮窮大大量量。、繪繪制制矩矩形形域域-2,2 -2,2-2,2 -2,2上上函函數(shù)數(shù) = =22()2222222224=1=1=1findxyxyzxyzyzxxexe的的圖圖形形。5 5、在在同同一一坐坐標(biāo)標(biāo)系系下下繪繪制制球球面面