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1、曲 线 绘 图Matlab作图是通过描点作图是通过描点、连线来实现的连线来实现的， 故在画一个曲线图形之前故在画一个曲线图形之前，必须先取得该图形必须先取得该图形 上的一系列的点的坐标上的一系列的点的坐标（即横坐标和纵坐标即横坐标和纵坐标）， 然后将该点集的坐标传给然后将该点集的坐标传给Matlab函数画图函数画图.1.曲线图曲线图命令为：命令为：plotplot(y)以以y为纵坐标，横坐标为为纵坐标，横坐标为1开始的自然开始的自然 数，长度与数，长度与y相同相同plot(x,y)-画实线，画实线，x,y是向量是向量,分别表示点集的分别表示点集的 横坐标和纵坐标横坐标和纵坐标plot(x,y1
2、,s1, x,y2,s2, x,yn,sn)-将多条线将多条线 画在一起画在一起, x,yi是向量是向量,分别表示点集的横坐标和分别表示点集的横坐标和 纵坐标纵坐标, si表示属性表示属性例例1 在区间在区间1，50画函数画函数(1)y=0.5，(2)y=x的图像的图像例例2 在区间在区间0，2画画y=sin(x)的图像的图像a=ones(1,50); y=0.5*a; plot(y)解：解：例例1 在区间在区间1，50画函数画函数(1)y=0.5，(2)y=x的图像的图像x=1:50; y=x; plot(y)例例2 在区间在区间0，2画画y=sin(x)的图像的图像x=linspace(0
3、,2*pi,30); y=sin(x); plot(x,y)解：解：表表1 基本线型和颜色基本线型和颜色符号符号颜色颜色符号符号线型线型y(yellow)y(yellow)黄色黄色. .点点m(m(amethyst)紫红紫红0 0圆圈圆圈c(c(cyan) )青色青色x xx x标记标记r(red)r(red)红色红色+ +加号加号g(green)g(green)绿色绿色* *星号星号b(blue)b(blue)兰色兰色- -实线实线w(white)w(white)白色白色: :点线点线k(black)k(black)黑色黑色- -. .点划线点划线-虚线虚线plot(x,y1,s1, x,y
4、2,s2, x,yn,sn)-将多条线画将多条线画 在一起在一起, x,yi是向量是向量,分别表示点集的横坐标和纵坐分别表示点集的横坐标和纵坐 标标, si表示属性表示属性 例例3 在在0,2用红线画用红线画sin(x),用绿圈画用绿圈画cos(x). 例例1 在在0,2用红线画用红线画sin(x),用绿圈画用绿圈画cos(x). x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x); plot(x,y,r,x,z,g o)解：解：2.符号函数符号函数(显函数、隐函数和参数方程显函数、隐函数和参数方程)画图画图 (1) ezplotezplot(x(t),y(t)
5、,tmin,tmax)表示在区间表示在区间 tmin0时，sinxxtanx，y=x是y=sinx和y=tanx在 原点的切线。因此，当|x|很小时， sinxx，tanxx.练习练习5. 在在 x的的-1，2范围内画出范围内画出y=10x-1； 在在x的的-0.99，2范围内画出范围内画出y=lg(x+1)的图形的图形.解解: 输入命令输入命令:x1=-1:0.1:2; y1=10.x1-1; x2=-0.99:0.1:2; y2=log10(x2+1); plot(x1,y1,x2,y2)y=10x-1与与y=lg(x+1)互为反函数，图象关于互为反函数，图象关于y=x 对称对称 . 这两
6、条曲线与我们所知的图象相差很远，这是这两条曲线与我们所知的图象相差很远，这是 因为坐标轴长度单位不一样的缘故。因为坐标轴长度单位不一样的缘故。hold on x=-1:0.01:2;y=x; plot(x,y,r)axis(-1,2,-1,2)axis square;hold off特殊的二维图形函数特殊的二维图形函数1、极坐标图：、极坐标图：polar (theta, rho, s)用角度用角度theta（弧度表示）和极半径（弧度表示）和极半径rho作作 极坐标图，用极坐标图，用s指定线型。指定线型。例例17的极坐标图形。2cos2sin=r解：解：theta=linspace(0,2*pi
7、), rho=sin(2*theta).*cos(2*theta); polar(theta,rho,g) title(Polar plot of sin(2*theta).*cos(2*theta);例例18. 18. 画出心形线画出心形线r=3(1+cosa)r=3(1+cosa)的图象的图象. .解解: : 输入命令输入命令: :x=0:0.1:2*pi;r=3*(1+cos(x);polar(x,r)例例19.19.画出星形线画出星形线x=3(cost)3x=3(cost)3，y=3(y=3(sintsint)3)3的的 图象图象. .解解: : 这是参数方程，可化为极坐标方程这是参数
8、方程，可化为极坐标方程. .r=3/(cosa)(2/3)+(sina)(2/3)(3/2)输入命令输入命令: :x=0:0.01:2*pi;r=3./(cos(x).2).(1/3)+(sin(x).2).(1/3).( 3/2);polar(x,r)2 复函数复函数:plot(z) -以以z的实部为横坐标、虚部为纵坐标的曲线的实部为横坐标、虚部为纵坐标的曲线解解 输入命令：输入命令： t=0:0.1:2*pi; x=sin(t); y=cos(t); z=x+i*y; plot(z)例例20 绘制绘制z=sin(t)+cos(t)i的关系图形的关系图形3 散点图散点图: scatter(x
9、,y,s,c) -在向量在向量x和和y的指定位置显示彩色圈的指定位置显示彩色圈x和和y 必须大小相同必须大小相同例例21为研究某一化学反应过程中，温度为研究某一化学反应过程中，温度x(0C)对产品得对产品得 率率y(%)的影响，测得数据如下：的影响，测得数据如下：温度温度x 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190得率得率y 45 51 54 61 66 70 74 78 85 89散点图散点图x=100;110;120;130;140;150;160;170;180;190;y= 45;51;54;61;66;70;74;78;85;89;scatter
10、(x,y)三维图形三维图形1、空间曲线空间曲线2、空间曲面空间曲面plot3(x,y,z,s)空空 间间 曲曲 线线1、 一条曲线一条曲线(x,y,z)表示表示3维向量，分别表示曲线上点维向量，分别表示曲线上点 集的横坐标、纵坐标、函数值集的横坐标、纵坐标、函数值s表示表示指定颜色、线形等指定颜色、线形等例例23 在区间在区间0，10画出参数曲线画出参数曲线 x=sin(t),y=cos(t),z=t. 解解 t=0:pi/50:10*pi; plot3(sin(t),cos(t),t,r)0.20.224.cos,sin,22ttxet yet zt=例作出方程在在t 0,20范围内的空间曲
11、线范围内的空间曲线clear;close; %清理内存，关闭所有窗口清理内存，关闭所有窗口t=0:0.01:20;x=exp(-0.2*t).*cos(0.5*pi*t);y=exp(-0.2*t).*sin(0.5*pi*t);z=t;plot3(x,y,z)title(Space line); %标题命令标题命令text(x(1),y(1),z(1),Start)%在在x(1),y(1),z(1)加字符串加字符串n=length(x);text(x(n),y(n),z(n),End);legend(Cone line)%图例说明图例说明grid on; plot3(x,y,z)2 多条曲线
12、多条曲线例例25 画多条曲线观察函数画多条曲线观察函数Z=(X+Y).2其中其中x，y，z是都是是都是mn矩阵，其对应的每一列矩阵，其对应的每一列 表示一条曲线表示一条曲线.解解 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（这里meshgrid(x,y)的作用是产生一个以的作用是产生一个以 向量向量x为行、向量为行、向量y为列的矩阵）为列的矩阵）空空 间间 曲曲 面面(1) surf(x,y,z) 画出数据点表示的曲面画出数据点表示的曲面(x,y,z)数据矩阵。分别表示数据点的横坐数据矩阵。分别表示数据
13、点的横坐 标、纵坐标、函数值标、纵坐标、函数值例例26 画函数画函数Z=(X+Y).2的图形的图形. 解解 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 %将当前图形变得平滑将当前图形变得平滑（2） mesh(x,y,z) 解解 x=-3:0.1:3; y=1:0.1:5; X,Y=meshgrid(x,y); Z=(X+Y).2; mesh(X,Y,Z) 例例27 画出曲面画出曲面Z=(X+Y).2的网格曲面图的网格曲面图. 画网格曲面画网格曲面 (x,y,z)数据矩阵。分别表示数据
14、点的横坐数据矩阵。分别表示数据点的横坐 标、纵坐标、函数值标、纵坐标、函数值(3) meshz(X,Y,Z) 在网格周围画一个在网格周围画一个curtain图图 (如如,参考平面参考平面)解解 输入命令输入命令: X,Y=meshgrid(-3:.125:3); Z=peaks(X,Y); meshz(X,Y,Z)例例28 绘绘peaks的网格图的网格图其他命令其他命令meshc(x,y,z) %具有基本等高线的网格图具有基本等高线的网格图surfc(x,y,z)%具有基本等高线的表面图具有基本等高线的表面图surface(x,y,z) %得到表面涂在得到表面涂在xoy面的投影图面的投影图22
15、;zxy=+x=-5:0.5:5;y=x;x,y=meshgrid(x,y);z=x.2+y.2;subplot(2,2,1);mesh(x,y,z)subplot(2,2,2);meshc(x,y,z)subplot(2,2,3);surf(x,y,z)subplot(2,2,4);surfc(x,y,z)例例29用不同的图形函数画旋转抛物面用不同的图形函数画旋转抛物面x,y,z=sphere(30);mesh(x,y,z,)axis(equal)例例30 绘制球体绘制球体练习：。，与对数螺线画出阿基米德线；与空间螺线画出半立方抛物线及其反函数的图像；画出及其反函数的图像；画出的奇偶性；指出函数点的图像，并根据图像特画出的图像；，在同一坐标系中画出之间的图像；在画出的图像；画出。，与对数螺线画出阿基米德线；与空间螺线画出半立方抛物线及其反函数的图像；画出及其反函数的图像；画出的奇偶性；指出函数点的图像，并根据图像特画出的图像；，在同一坐标系中画出之间的图像；在画出的图像；画出 aerrarctztbytaxtytxxyxyxfxxxfxyxyxyxyxyxyxy=+=+
