MATLAB作圖命令(學習資料)

1、數學建模與數學實驗 2.5 MATLAB作圖 Matlab作圖是通過描點、連線來實現的，故在畫一個曲線圖形之前，必須先取得該圖形上的一系列的點的坐標（即橫坐標和縱坐標），然后將該點集的坐標傳給Matlab函數畫圖. 命令為：PLOT(X,Y,S)PLOT(X,Y)-畫實線PLOT(X,Y1,S1,X,Y2,S2,X,Yn,Sn) -將多條線畫在一起X,Y是向量,分別表示點集的橫坐標和縱坐標線型y 黃色 . 點 - 連線m 洋紅 o 圈 : 短虛線c 藍綠色 x x-符號 -. 長短線 r 紅色 + 加號 - 長虛線2.5.1 二維圖形例 在0,2*pi用紅線畫sin(x),用綠圈畫cos(x)

2、. x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,r,x,z,g0)解2.符號函數(顯函數、隱函數和參數方程)畫圖(1) ezplotezplot(x(t),y(t),tmin,tmax) 表示在區(qū)間tminttmax繪制參數方程 x=x(t),y=y(t)的函數圖ezplot(f(x),a,b) 表示在axb繪制顯函數f=f(x)的函數圖ezplot(f(x,y),xmin,xmax,ymin,ymax) 表示在區(qū)間xminxxmax和 yminyymax繪制隱函數f(x,y)=0的函數圖例 在0,pi上畫y=cos(x)的圖形解 輸入命令

3、 ezplot(cos(x),0,pi)解 輸入命令 ezplot(cos(t)3,sin(t)3,0.2*pi)解 輸入命令ezplot(exp(x)+sin(x*y),-2,0.5,0,2)(2) fplot注意：1 fun必須是M文件的函數名或是獨立變量為x的字符串. 2 fplot函數不能畫參數方程和隱函數圖形，但在一個圖上可以畫多個圖形。fplot(fun,lims) 表示繪制字符串fun指定的函數在lims=xmin,xmax的圖形.解 先建M文件myfun1.m： function Y=myfun1(x) Y=exp(2*x)+sin(3*x.2)再輸入命令：fplot(myfu

4、n1,-1,2)解 輸入命令: fplot(tanh(x),sin(x),cos(x),2*pi*-1 1 1 1)例 在-2,2范圍內繪制函數tanh的圖形解 fplot(tanh,-2,2)3. 對數坐標圖 loglog函數可以實現雙對數坐標轉換,用semilogx和semilogy函數可以實現單軸對數坐標轉換.loglog(Y) 表示 x、y坐標都是對數坐標系semilogx(Y) 表示 x坐標軸是對數坐標系semilogy() 表示y坐標軸是對數坐標系plotyy 有兩個y坐標軸，一個在左邊，一個在右邊例 用方形標記創(chuàng)建一個簡單的loglog解 輸入命令: x=logspace(-1,

5、2); loglog(x,exp(x),-s) grid on %標注格柵例 創(chuàng)建一個簡單的半對數坐標圖解 輸入命令: x=0:.1:10; semilogy(x,10.x)例 繪制y=x3的函數圖、對數坐標圖、半對數坐標圖PLOT3(x,y,z,s) （1）、 一條曲線 例 在區(qū)間0，10*pi畫出參數曲線x=sin(t),y=cos(t), z=t. 解 t=0:pi/50:10*pi; plot3(sin(t),cos(t),t) rotate3d %旋轉n維向量，分別表示曲線上點集的橫坐標、縱坐標、函數值指定顏色、線形等 PLOT3(x,y,z)（2）、多條曲線例 畫多條曲線觀察函數Z

6、=(X+Y).2. （這里meshgrid(x,y)的作用是產生一個以向量x為行、向量y為列的矩陣）其中x，y，z是都是m*n矩陣，其對應的每一列表示一條曲線.解 x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5; X,Y=meshgrid(x,y); Z=(X+Y).2; plot3(X,Y,Z)空 間 曲 面例 畫函數Z=(X+Y).2的圖形. 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 %將當前圖形變得平滑(1) surf(x,y,z)畫出數據點（x，y，z）表示的曲面數據矩陣。分

7、別表示數據點的橫坐標、縱坐標、函數值（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) 例 畫出曲面Z=(X+Y).2在不同視角的網格圖. 畫網格曲面數據矩陣。分別表示數據點的橫坐標、縱坐標、函數值(3)meshz(X,Y,Z) 在網格周圍畫一個curtain圖(如,參考平面)解 輸入命令: X,Y=meshgrid(-3:.125:3); Z=praks(X,Y); Meshz(X,Y,Z)例 繪peaks的網格圖1、在圖形上加格柵、圖例和標注（1）GRID ON: 加格柵在當前

8、圖上 GRID OFF: 刪除格柵2.5.3處理圖形（2）hh = xlabel(string): 在當前圖形的x軸上加圖例stringhh = ylabel(string): 在當前圖形的y軸上加圖例stringhh = title(string): 在當前圖形的頂端上加圖例stringhh = zlabel(string): 在當前圖形的z軸上加圖例string例 在區(qū)間0,2*pi畫sin(x)的圖形，并加注圖例“自變量 X”、“函數Y”、“示意圖”, 并加格柵.解 x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); plot(x,y) xlabel(自變量X) ylabe

9、l(函數Y) title(示意圖) grid on （3） hh = gtext(string) 命令gtext(string)用鼠標放置標注在現有的圖上.運行命令gtext(string)時，屏幕上出現當前圖形，在圖形上出現一個交叉的十字，該十字隨鼠標的移動移動，當按下鼠標左鍵時，該標注string放在當前十交叉的位置. 例 在區(qū)間0,2*pi畫sin(x)，并分別標注“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)2、定制坐標Axis(

10、xmin xmax ymin ymax zmin zmax)例 顯示sin(1/x)的圖形。解 x=linspace(0.0001,0.01,1000); y=sin(1./x); plot(x,y) axis(0.005 0.01 1 1)定制圖形坐標將坐標軸返回到自動缺省值Axis autox、y、z的最大、最小值3、圖形保持(1) hold on hold of例 將y=sin(x)、y=cos(x)分別用點和線畫出在同一屏幕上。解 x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x) plot(x,z,ro:) hold on Plot(x,y)保持當前圖

11、形, 以便繼續(xù)畫圖到當前圖上釋放當前圖形窗口(2) figure(h)例 區(qū)間0,2*pi新建兩個窗口分別畫出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);新建h窗口，激活圖形使其可見，并把它置于其它圖形之上4、分割窗口h=subplot(mrows,ncols,thisplot) 劃分整個作圖區(qū)域為mrows*ncols塊（逐行對塊訪問）并激活第thisplot塊，其后的作圖語句將

12、圖形畫在該塊上。 激活已劃分為mrows*ncols塊的屏幕中的第thisplot塊，其后的作圖語句將圖形畫在該塊上。命令Subplot(1,1,1)返回非分割狀態(tài)。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

13、,3);plot(x,a),title(sin(x)cos(x) subplot(2,2,4);plot(x,b),title(sin(x)/cos(x)例 將屏幕分割為四塊，并分別畫出y=sin(x)，z=cos(x)，a=sin(x)*cos(x),b=sin(x)/cos(x)。5、縮放圖形zoom on 單擊鼠標左鍵，則在當前圖形窗口中，以鼠標點中的點為中心的圖形放大2倍；單擊鼠標右鍵，則縮小2倍解 x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); Plot(x,y) zoom on 例 縮放y=sin(x)的圖形zoom off為當前圖形打開縮放模式關閉縮放模式2.5

14、.4特殊二、三維圖形1、特殊的二維圖形函數2、特殊的三維圖形函數特殊的二維圖形函數1、極坐標圖：polar (theta,rho,s) 用角度theta（弧度表示）和極半徑rho作極坐標圖，用s指定線型。例解：theta=linspace(0,2*pi), rho=sin(2*theta).*cos(2*theta); polar(theta,rho,g) title(Polar plot of sin(2*theta).*cos(2*theta);2、 散點圖: scatter（X,Y,S,C） 在向量X和Y的指定位置顯示彩色圈X和Y必須大小相同解 輸入命令： load seamount s

15、catter(x,y,5,z)例 繪制seamount散點圖3、平面等值線圖： contour (x,y,z,n) 繪制n個等值線的二維等值線圖解 輸入命令： X,Y=meshgeid(-2:.2:2,-2:.2:3); Z=X.*exp(-X.2-Y.2); C,h=contour(X,Y,Z); clabel(C,h) colormap cool特殊的三維圖形函數1、空間等值線圖： contour 3(x,y,z,n) 其中n表示等值線數。例 山峰的三維和二維等值線圖。 解 x,y,z=peaks; subplot(1,2,1) contour3(x,y,z,16,s) grid, xlabel(x-axis),ylabel(y-axis) zlabel(z-axis) title(contour3 of peaks); subplot(1,2,2) contour(x,y,z,16,s) grid, xlabel(x-axis), ylabel(y-axis) title(contour of peaks);3、三維散點圖 scatter3（X,Y,Z,S,C） 在向量X,Y和Z指定的位置上顯示彩色圓圈. 向量X,Y和Z的大小必須相同.解 輸入命令:x,y,z=sphere(16);X=x(:)*.5 x(:)*.75 x(:);Y=y(:)*.5 y(:)*.75 y(: