科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言Julia及MWORKS實(shí)踐 課件 17-線圖

三、計(jì)算數(shù)據(jù)可視化3.1線圖3.2離散數(shù)據(jù)圖與數(shù)據(jù)分布圖3.3

曲面圖與特殊曲線圖3.4

極坐標(biāo)圖3.5標(biāo)簽和注釋3.6坐標(biāo)區(qū)外觀3.7顏色圖和三維場(chǎng)景控制3.8面向自定義圖形的對(duì)象設(shè)置功能：用于比較數(shù)據(jù)集或跟蹤數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化。分類：簡(jiǎn)單線圖、對(duì)數(shù)圖、函數(shù)圖。3.1、線圖二維圖plot三維圖plot3階梯圖stairs含誤差條線圖errorbar易用函數(shù)ezplot二維填充線圖area簡(jiǎn)單線圖雙對(duì)數(shù)刻度圖loglog半對(duì)數(shù)刻度圖semilogx對(duì)數(shù)圖繪制表達(dá)式或函數(shù)fplot三維參數(shù)化曲線fplot3繪制隱函數(shù)fimplicit函數(shù)圖1.二維線圖繪制函數(shù)plot利用plot函數(shù)繪制簡(jiǎn)單線圖。例如，繪制正弦函數(shù)圖：x=0:pi/100:2*pi;y=sin.(x);plot(x,y)

繪圖命令變量設(shè)置Syslab程序運(yùn)行結(jié)果：3.1、線圖命令行輸入：利用plot函數(shù)繪制多條指定線型、標(biāo)記符號(hào)和顏色線圖。例如，繪制三條指定顏色、和線型的正弦函數(shù)圖：x=0:pi/100:2*pi;y1=sin.(x);y2=sin.(x.-0.25);y3=sin.(x.-0.5);plot(x,y1,x,y2,"--r",x,y3,":")legend("sin(x)","sin(x-0.25)","sin(x-0.5)")繪圖命令變量設(shè)置Syslab程序運(yùn)行結(jié)果：3.1、線圖1.二維線圖繪制函數(shù)plotSyslab中關(guān)于線型、標(biāo)記符號(hào)和顏色的規(guī)定。

Syslab顏色名稱及標(biāo)識(shí)顏色名稱短名稱RGB三元組十六進(jìn)制顏色代碼“red”“r”[1,0,0]“#FF0000”“green”“g”[0,1,0]“#00FF00”“blue”“b”[0,0,1]“#0000FF”

Syslab線型、標(biāo)記名稱及標(biāo)識(shí)線型名稱標(biāo)識(shí)標(biāo)記名稱標(biāo)識(shí)實(shí)線“-”點(diǎn)“.”虛線“--”圓“o”點(diǎn)線“:”三角形“^”點(diǎn)畫線“-.”正方形“s”3.1、線圖上述規(guī)定對(duì)其他繪圖函數(shù)均適用利用plot函數(shù)繪圖，并通過(guò)關(guān)鍵詞參數(shù)指定線條屬性。例如，創(chuàng)建線圖，指定曲線為帶正方形標(biāo)記的綠色虛線，線寬為2磅，標(biāo)記大小為10磅，標(biāo)記邊顏色通過(guò)短名稱設(shè)置為藍(lán)色，標(biāo)記面顏色通過(guò)RGB設(shè)置為綠色x=-pi:pi/10:pi;y=tan.(sin.(x))-sin.(tan.(x));plot(x,y,"--gs",linewidth=2,markersize=10,markeredgecolor="b",markerfacecolor=[0,1,0])繪圖命令變量設(shè)置Syslab程序運(yùn)行結(jié)果：3.1、線圖1.二維線圖繪制函數(shù)plotSyslab中關(guān)鍵詞參數(shù)表3.1、線圖關(guān)鍵詞名稱說(shuō)明示例alpha指定圖像透明度，數(shù)值范圍為[0,1]。plot([1,2,3];alpha=0.2)color指定線條顏色，可定為RGB三元組、十六進(jìn)制顏色代碼、顏色名稱或短名稱。plot([1,2,3];color=“blue”)plot([1,2,3];color=[0,1,0])linestyle指定曲線線型。plot([1,2,3];linestyle=“--”)linewidth指定曲線線寬，數(shù)值為以磅為單位的正值。plot([1,2,3];linewidth=8)marker指定曲線上數(shù)據(jù)點(diǎn)的標(biāo)記符號(hào)。plot([1,2,3];marker=“x”)markersize指定標(biāo)記大小，數(shù)值為以磅為單位的正值。plot([1,2,3];markersize=“x”)上述關(guān)鍵詞對(duì)大部分繪圖函數(shù)均適用2.三維線圖繪制函數(shù)plot3利用plot3函數(shù)繪制三維線圖。例如，繪制螺旋曲線：t=0:pi/50:10*pi;st=sin.(t);ct=cos.(t);plot3(st,ct,t)繪圖命令變量設(shè)置Syslab程序運(yùn)行結(jié)果：3.1、線圖命令行輸入：3.階梯圖繪制函數(shù)stairs利用stairs函數(shù)繪制階梯圖。例如，創(chuàng)建在0到4π區(qū)間內(nèi)的50個(gè)均勻分布的點(diǎn)，并基于每個(gè)點(diǎn)繪制兩個(gè)余弦函數(shù)階梯圖。X=LinRange(0,4*pi,40);Y=sin.(X);stairs(X,Y)繪圖命令變量設(shè)置Syslab程序運(yùn)行結(jié)果：3.1、線圖4.含誤差條線圖繪制函數(shù)errorbar利用errorbar函數(shù)繪制簡(jiǎn)單的含誤差條線圖。例如，繪制y和x的線圖，在每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)處顯示長(zhǎng)度相等的垂直誤差條。x=1:10:100y=[20,30,45,40,60,65,80,

75,95,90]err=8*ones(size(y))errorbar(x,y,err)繪圖命令變量設(shè)置Syslab程序運(yùn)行結(jié)果：3.1、線圖4.含誤差條線圖繪制函數(shù)errorbar利用errorbar函數(shù)繪圖，并通過(guò)關(guān)鍵詞參數(shù)指定線條屬性。例如，繪制y和x的線圖，在每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)處顯示長(zhǎng)度相等的垂直誤差條。x=LinRange(0,10,15)y=sin.(x/2)err=0.3*ones(size(y));errorbar(x,y,err;fmt="-s",markersize=10,markeredgecolor="r",markerfacecolor="r")繪圖命令變量設(shè)置Syslab程序運(yùn)行結(jié)果：3.1、線圖5.易用繪圖函數(shù)ezplotezplot函數(shù)用于在默認(rèn)或指定區(qū)間內(nèi)繪制函數(shù)表達(dá)式例1：在默認(rèn)定義域[?2π,2π]中繪制函數(shù)x^2例2：在定義域?4<x<4,-2<y<2中繪制的函數(shù)x^2-y^4=0ezplot(x->x^2)title(raw"$x^2$")xlabel("x")ezplot((x,y)->x^2-y^4,[-4,4,-2,2])title(raw"$x^2-y^4=0$")xlabel("x")ylabel("y")繪圖命令Syslab程序運(yùn)行結(jié)果：3.1、線圖例1命令：例2命令：繪圖命令6.二維填充線圖繪制函數(shù)area利用area函數(shù)繪制區(qū)域圖(二維填充線圖)例如，定義矩陣Y，將矩陣Y中的數(shù)據(jù)繪制成區(qū)域圖。Y=[[1,5,3],

[3,2,7],

[1,5,3],

[2,6,1]]area(Y)繪圖命令Syslab程序運(yùn)行結(jié)果：3.1、線圖矩陣Y中的第一列對(duì)應(yīng)藍(lán)色紅色顏色區(qū)域分界線，矩陣Y中的前兩列求和對(duì)應(yīng)紅色黃色顏色區(qū)域分界線，矩陣Y中的前三列求和對(duì)應(yīng)黃色區(qū)域上邊界線。7.雙對(duì)數(shù)刻度圖繪制函數(shù)loglog利用loglog函數(shù)繪制雙對(duì)數(shù)刻度圖例如，將x定義為由區(qū)間[10-1,102]內(nèi)的100個(gè)對(duì)數(shù)間距點(diǎn)組成的向量，將y定義為2x，繪制x和y的雙對(duì)數(shù)刻度圖。x=logspace(-1,2,100);y=2.^x;loglog(x,y)grid("on","both")繪圖命令Syslab程序運(yùn)行結(jié)果：3.1、線圖8.x軸對(duì)數(shù)刻度圖繪制函數(shù)semilogx利用semilogx函數(shù)繪制x軸對(duì)數(shù)刻度圖例如，將x和y定義為一個(gè)由從0.1到100的對(duì)數(shù)間距值組成的向量，創(chuàng)建x和y的x軸對(duì)數(shù)圖。x=logspace(-1,2)y=xsemilogx(x,y)grid("on")繪圖命令Syslab程序運(yùn)行結(jié)果：3.1、線圖y軸對(duì)數(shù)刻度圖繪制函數(shù)semilogy與semilogx函數(shù)用法類似，不再贅述。9.繪制表達(dá)式或函數(shù)fplotfplot可在默認(rèn)或指定定義域繪制函數(shù)，類似于ezplot函數(shù)。例如，繪制分段函數(shù)x=logspace(-1,2)fplot(x->exp(x),[-3

0],"b")hold("on")fplot(x->cos(x),[0

3],"b")hold("off")grid("on")繪圖命令Syslab程序運(yùn)行結(jié)果：3.1、線圖10.三維參數(shù)化曲線繪制函數(shù)fplot3fplot3可在默認(rèn)或指定定義域內(nèi)繪制三維參數(shù)化曲線例如，在t默認(rèn)區(qū)間[-5,5]內(nèi)，繪制如下三維參數(shù)化曲線。xt=t->sin(t)yt=t->cos(t)zt=t->tfplot3(x