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1、 图 形基本的二维图形 Mathematica在直角坐标系中作一元函数图形用下列 基本命令。 Plotf，x，xmin，xmax，option-value 在指定 区间上按选项定义值画出函数在直角坐标系中的图形 . Plotf1,f2,f3,x,xmin,xmax,option-value 在指 定区间上按选项定义值同时画出多个函数在直角坐标 系中的图形 Mathematica可以绘制点图、二维图（曲线）、二维 参数图、三维函数图（曲面）、三维参数图等；并可 定义绘图的颜色与线条的粗细，坐标轴等等。Mathematica绘图时允许用户设置选项值对绘 制图形的细节提出各种要求。例如：要设置图 形
2、的高宽比，给图形加标题等。每个选项都有 一个确定的名字，以“选项名-选项值”的形式 放在Plot中的最右边位置，一次可设置多个选 项，选项依次排列，用逗号隔开，也可以不设 置选项，采用系统的默认值。选项 说明 默认值 AspectRatio 图形的高、宽比 1/0.618AxesLabel 给坐标轴加上名字 不加 PlotLabel 给图形加上标题 不加 PlotRange 指定函数因变量的区间 计算的 结果 PlotStyle 用什么样方式作图（ 颜色，粗细等） 值是一 个表 PlotPoint 画图时计 算的点数 25例如绘制 的图形。 如果要取消刻度可以使用Ticks选项 如果要标注坐标
3、名称x 轴为“Time”,y轴为“Height”将坐标交点定为（3，0），并标注图形名称 。修改x方向的刻度，y轴方向的刻度则用默认值。 定义y轴的绘图范围 另外我们也可以将图形结果定义给变量，但不 显示图形，后用Show命令显示。点图的绘制点图的命令为：1）ListPloty1,y2,y3,：表示绘制点 1,y1,2,y2,2）ListPlotx1,y1,x2,y2,：表示绘制点 x1,y1,x2,y2,3）ListPlotlist,PlotJoined-True：用线段连 接绘制点。list=x1,y1,x2,y2,，list表示取的变量名二维参数图命令：ParametricPlotPar
4、ametricPlotfx,fy,t,t min,tmax 绘出 参数 图 ParametricPlotfx,fy,gx, gy,.t,tmin,tmax 绘出 一组 参数 图 ParametricPlotfx,fy,t,t min,tmax,AspectRatio- Automatic设法 保持 曲线 的形 状绘制参数方程 的图形 二维图形元素 用图形元素绘图适合于绘制结构复杂的图形。 Mathematica中还提供了各种如绘制点、线段、 圆弧等函数。同样我们可先用Grahpics作出平面 图形的表达式，再用Show显示生成的图形。 下面给出在Mathematica中常用的二维图形元素 。P
5、ointx,y 点 Linex1,y1,x2,y2, 线段 Rectanglexmin,ymin,xmax,ymax 填充矩阵 Polygon x1,y1,x2,y2,.填充多边形Circlex,y,r 圆 Circlex,y,rx,ry 半轴分别为rx,ry的椭 圆 Circlex,y,r,theta1,thata2 圆弧 Circlex,y,rx,ry,theta1,theta2 椭圆弧 Diskx,y,r 填充圆 Rastera11,a12,.,a21,. 灰度在0到1之间的灰度 组 TextExpr,x,y 在x,y处显示文本 一个有颜色和大小的点，且在图形四周插入文本 一些有线条组成
6、的图形 添加坐标轴 Retangle的图形绘制 图形的样式 称图形的颜色、曲线的形状和宽度等特性 为图形样式。 GrayLevel 灰度介于0(黑)到l(白)之间RGBColorr,g,b由红、绿，蓝组成的颜色，每种色彩 取0到1之间的数HueA 取0到1之间的色彩Hueh,s,b指定色调，位置和亮度的颜色，每项 介于0到1之间PointSized 给出半径为d的点，单位是Plot的一个 分数AbsolutePointSized 给出半径为d的点(以绝对单 位量取) Thicknessw 给所有线的宽度w，单位是Plot的分数AbsoluteThicknessw 给所有线的宽度w，(以 绝对单
7、 位量取) Dashingwl,w2,. 给所有线为一系列虚线 ，虚线段的长度为wl， w2, AbsoluteDashingw1,w2,. 以绝对单 位给出虚线长 度PlotStyle-style 设立Plot中所有曲线的风 格PlotStyle-Style1,Style2.设立Plot中一些列曲线的 风格 MeshStyle-Style 设立宽度和表面网格的 风格Plotf1,f2,x,xmin,xmax,PlotStyle- RGBColorr1,g1,b1,RBColorr2,g2,b2,表示：分别用RGBColorr1,g1,b1， RBColorr2,g2,b2,给f1,f2,上色
8、，r1,g1,b1. 等 值在0，1上取。Plotf1,f2,x,xmin,xmax,PlotStyle- GrayLeveli, GrayLevelj,表示：分别用灰度 GrayLeveli, GrayLevelj,给f1,f2,上色；i,j等值也在0，1上取。例Plotf1,f2,x,xmin,xmax,PlotStyle-Thicknessr1, Thicknessr2,表示：定义f1,f2,线条的粗细为Thicknessr1, Thicknessr2,来绘图，其中r1,r2为线条的 粗细所占图形宽度的比例。图形颜色的设置 图形色调的设置 图形大小下面的点的控制是用绝对单位线段的控制 图
9、形的重绘和组合每次绘制图形后，Mathematica保存了图 形的所有信息，所以用户可以重绘 这些图 形。我们在重绘图形的时候，还可以改变 一些设置 Showplot重绘图形 ShowPlot,option-value 改变方案 重绘图形 Showplot1,plot2,plot3多个图形 的绘制 ShowGraphcisArrayplot1,plot2, 绘制图形 矩阵 InputFormplot 给出所有 的图形信 息 使用Show显示图形 重绘图形时,可以改变命令的设置.下面改变y的比例同时给图边框 使用Show命令进行组合将多个图形组合为一个图形 可把图形组合为一个图形，我们还可以用
10、GraphicsArray把多个图形绘制在一个图形 矩阵中 “Plot”常用选项如下： 选选 项项作 用示 例PlotRange规规定图图形显显示 的 纵纵坐标标范围围Plotx4,x,-5,5,PlotRange-0,10同时规时规 定图图形 显显 示的横纵纵坐标标 范围围Plotx4,x,-5,5,PlotRange-0,5， 0,10显显示在自变变量 范 围围内的全部图图 形Plotx4,x,-5,5,PlotRange-AllPlotPoints规规定采样样点数 （默认为认为 25 ）Plotx4,x,-5,5,PlotPoints-50AxesLabel指定坐标轴标轴 的名称Plot
11、x4,x,-5,5,AxesLabel- “x”, “y”GridLines 在每个记记号处处画线线Plotx4,x,-5,5,GridLines- Automatic在指定点处处画横竖竖 直线线Plotx4,x,-5,5,GridLines -1,2,4,10,20,40AspectRatio指定图图形显显示的高 与宽宽的比例Plotx4,x,-5,5,AspectRatio -1根据图图形实际实际 尺寸 确定高宽宽比Plotx4,x,-5,5,AspectRatio - Automatic三维图形 绘制函数f(x，y)在平面区域上的三维立体图形 的基本命令是Plot3D 。 Plot3D和
12、Plot的工作方 式和选项基本相同。ListPlot3D可以用来绘制三 维数字集合的三维图形，其用法也类似于 listPlot，这两个函数的常用形式为: Plot3Df ,(x,xmin,xmax)，(y,ymin,ymax): 绘制 以x和y为变量的三维函数的图形ListPlot3DZ11,Z12,，Z21,Z22,.: 绘出高度为Zvx数组的三维图形Plot3D常用选项：选选 项项默认值认值说说明AxesTrue是否绘绘制坐标轴标轴AxesLableNone“xlable”“ylable”“zlable”坐标轴标轴 的名称BoxedTrue绘绘制外框，定义义False则则不绘绘制外框Hid
13、denSurfaceTrue是否去掉隐隐藏线线LightingTrue是否用仿真光线线上色MeshTrue是否在图图形表面加上网格线线PlotRangeAutomaticz方向的绘图绘图 范围围,可以为All， zmin,zmax或 xminn,xmax， ymin,ymax,zmin,zmaxShadingTrue表面不上色或留白ViewPoint-1.3,-2.4,2观测观测 点（眼睛观测观测 的位置）PlotPoint15在x和y方向取样样点FaceGridsNone表面网格，选选All则则在外框每 面 都加上网格ColorFunction Automatic 使用什么颜色的明暗度 ；H
14、ue表示使用一系列颜 色TextStyle STextStyle 用于图形文本的缺省类 型FormatType StandardForm 用于图形文本的缺省格 式类型DisplayFunction SdlisplayFunction如何绘制图形，Indentity 表示不显示 函数sin(x+y)cos(x+y)的立体图 对于三维图形中Axes、Axeslabel、Boxed等操作同二维图形的 一些操作很相似。用PlotRange设定曲线的表面的变化范围。 图形轴上加上标记，且在每个平面上画上网格 视图的改变 观察点位于曲面的上方有利于看清图形全 貌。对于较复杂的图形，在所绘的图形上 包括尽可能多的曲线对于观察很有帮助。 同时，在曲面的周围直接绘出立方体盒子 也有利于认清曲面的方位 下面是没有网格和立体盒子的曲面图，它 看起来就不如前面的图形清晰明了。 下图给出没有阴影的曲面 给空间立体曲面着色通常情况下，Mathematica为了使图形更加逼 真而用明暗分布的形式给空间立体曲面着色。 在这种情况下，Mathematica假定在图形的右 上方有三种光源照在物体上。但有时这种方法 会造成混乱，此时可用Lighting-False来根据 高度在表面上涂以不同灰度的阴影三维点图的绘制参数方程绘图 三维参数作图函数的基本形式为：ParametricPlot3Dfx,fy,fz,
