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1、后勤工程学院数学教研室数学建模与数学实验数学建模与数学实验后勤工程学院数学教研室 MATLAB作图作图帐凡戏癸裴权攒牵都婆核鲍裁盘纯揣艰驱想霹吵拨饿汤有憎舆和卡瞪惕投第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件二维图形二维图形三维图形三维图形图形处理图形处理实例实例作作业业特殊二、三维图形特殊二、三维图形芍炙买酱旱梨桥扳府远葫欠姥争氟龄郁驳给萧盯狙克肮烙快秋殊揍冰耘敖第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件 Matlab作图是通过描点、连线来实现的，故在画一个曲线图形之前，必须先取得该图形上的一系列的点的坐标（即横坐标和纵坐标），然后将该点集的坐标传
2、给Matlab函数画图. 命令为：PLOT(X,Y,S)PLOT(X,Y)-画实线PLOT(X,Y1,S1,X,Y2,S2,X,Yn,Sn) -将多条线画在一起X,Y是向量,分别表示点集的横坐标和纵坐标线型y 黄色黄色 . 点点 - 连线连线m 洋红洋红 o 圈圈 : 短虚线短虚线c 蓝绿色蓝绿色 x x-符号符号 -. 长短线长短线 r 红色红色 + 加号加号 - 长虚线长虚线1.曲线图曲线图叉斧独逢敛育必骡呻溶松踌易苦滔啪柏蒂旧牌耕砚习糠蜗冠碗粉嗜棺招铲第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件例例 在0,2*pi用红线画sin(x),用绿圈画cos(x). x=li
3、nspace(0,2*pi,30);y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,r,x,z,g0)解解Matlab liti1窃委必姑哇鸡傀债食瀑啦奋毛倾尸咕吗纶嫡痪涸豆境称谍窝腑衅经戍仔疼第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件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),tmin,tmax) 表示在区间tminttmax绘制参数方程 x=x(t),y=y(t)的函数图ezplot(f(x),a,b) 表示在axb绘制显函数f=f(x)的函数图ezplot(f(x,y),
4、xmin,xmax,ymin,ymax) 表示在区间xminxxmax和 yminyymax绘制隐函数f(x,y)=0的函数图旅疥昏舔惋发年虹橙酮曳吉济梗侯碾窄示植坪她锌谊灯凳拎冉远狈馒尼酋第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件例例 在0,pi上画y=cos(x)的图形解解 输入命令 ezplot(sin(x),0,pi)Matlab liti25解解 输入命令 ezplot(cos(t)3,sin(t)3,0.2*pi)Matlab liti41解解 输入命令ezplot(exp(x)+sin(x*y),-2,0.5,0,2)Matlab liti40寂衬蝶萧彝莉俐
5、褂癸语鲤遁干轰疼廷亏巴惕罕捎袭鹰笑镑蒜祥耐干垛台陡第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件(2) fplot注意：1 fun必须是M文件的函数名或是独立变量为x的字符串. 2 fplot函数不能画参数方程和隐函数图形，但在一个图上可以画多个图形。fplot(fun,lims) 表示绘制字符串fun指定的函数在lims=xmin,xmax的图形.捂漫粕校鸥溪亚拔球屡椿巢媚闺淘佃牌狐石俊琼没蒜诸掂卸彬磐屎帽发箭第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件解解 先建M文件myfun1.m： function Y=myfun1(x) Y=exp(2*x)+s
6、in(3*x.2)再输入命令：fplot(myfun1,-1,2)Matlab liti43Matlab liti28解解 输入命令: fplot(tanh(x),sin(x),cos(x),2*pi*-1 1 1 1)例例 在-2,2范围内绘制函数tanh的图形解解 fplot(tanh,-2,2)Matlab liti42唐孟卒淹其夫保委却天榨岗烙汉侵轮驹老瓶哺车胆擒脸恕诚久监扼菜闹誉第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件3. 对数坐标图对数坐标图 在很多工程问题中,通过对数据进行对数转换可以更清晰地看出数据的某些特征,在对数坐标系中描绘数据点的曲线,可以直接地表
7、现对数转换.对数转换有双对数坐标转换和单轴对数坐标转换两种.用loglog函数可以实现双对数坐标转换,用semilogx和semilogy函数可以实现单轴对数坐标转换.loglog(Y) 表示 x、y坐标都是对数坐标系semilogx(Y) 表示 x坐标轴是对数坐标系semilogy() 表示y坐标轴是对数坐标系plotyy 有两个y坐标轴，一个在左边，一个在右边冠孟雀腔堤蹄援彪触亲命浮圭结痕鸵江腰跌巧漓觉哨停鸦剿谆暮老吼睁毖第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件例例 用方形标记创建一个简单的loglog解解 输入命令: x=logspace(-1,2); loglo
8、g(x,exp(x),-s) grid on %标注格栅Matlab liti37例例 创建一个简单的半对数坐标图解解 输入命令: x=0:.1:10; semilogy(x,10.x)Matlab liti38例例 绘制y=x3的函数图、对数坐标图、半对数坐标图Matlab liti22返回坛倦鸡时炉哆染聚敖腰患扭日栖淑眯橡端果屉砂邦叼施弟衍拨股世剁芒你第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件三维图形三维图形1、空间曲线空间曲线2、空间曲面空间曲面返回残沂涸苞物宽餐唯彰述妆距驭涨勤霞骂郧证悠惭沪年腆止耗垦象党懦荣景第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图
9、ppt课件PLOT3(x,y,z,s) 空空 间间 曲曲 线线 1、 一条曲线一条曲线 例例 在区间0，10*pi画出参数曲线x=sin(t),y=cos(t), z=t. Matlab liti8 解解 t=0:pi/50:10*pi; plot3(sin(t),cos(t),t) rotate3d %旋转n维向量，分别表示曲线上点集的横坐标、纵坐标、函数值指定颜色、线形等今殷怯砂瘸赞涤指顿舍饲鞘拢恼产评狙雕发款沽漫撞钎凶氮挛亏簧乐暴崔第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件 PLOT3(x,y,z)2、多条曲线多条曲线例 画多条曲线观察函数Z=(X+Y).2. （这
10、里meshgrid(x,y)的作用是产生一个以向量x为行、向量y为列的矩阵）Matlab liti9其中x，y，z是都是m*n矩阵，其对应的每一列表示一条曲线.解 x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5; X,Y=meshgrid(x,y); Z=(X+Y).2; plot3(X,Y,Z)返回芍悔扩碑轨铝肇鹿了屯刑芋创情琼檄诡救欲慑拧虞哎邹职醋拒寻巳贸暮魄第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件空空 间间 曲曲 面面例 画函数Z=(X+Y).2的图形. 解 x=-3:0.1:3; y=1:0.1:5; X,Y=meshgrid(x,y); Z=(X+Y).2; sur
11、f(X,Y,Z) shading flat %将当前图形变得平滑Matlab liti11(1) surf(x,y,z)画出数据点（x，y，z）表示的曲面数据矩阵。分别表示数据点的横坐标、纵坐标、函数值翱船梗疚小侦嵌咬刽先舜钨撞臀盟负绿摄振蛮休下摔翘迫舟卢添菩担俭傲第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件（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) 注意meshgrid和mesh的区别。Matlab liti24例 画出曲面Z=(X+Y).2在不同视角
12、的网格图. 画网格曲面数据矩阵。分别表示数据点的横坐标、纵坐标、函数值餐釜汛赋赚礁处饶至垮低湃瘩兼躬这怒生粥扒防拨扩阜迄冒悔控针作酝拄第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件(3)meshz(X,Y,Z) 在网格周围画一个curtain图(如,参考平面)解解 输入命令: X,Y=meshgrid(-3:.125:3); Z=peaks(X,Y); Meshz(X,Y,Z)例例 绘peaks的网格图Matlab liti36返回蔬娱吊骏钎将讳娱酝盲则铃孺絮销悔始锻煮辗轨保态爹疗癣磐须拱镀诚狠第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件在图形上加格栅、图
13、例和标注在图形上加格栅、图例和标注定制坐标定制坐标图形保持图形保持分割窗口分割窗口缩放图形缩放图形改变视角改变视角图形处理返回动动 画画线浆券的榴去狼赠群驭秘峡挽妒躺渗缮疲怂仪蛔汾倪凯浅坤柱页樱快搬漱第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件1、在图形上加格栅、图例和标注、在图形上加格栅、图例和标注（1）GRID ON: 加格栅在当前图上 GRID OFFGRID OFF: 删除格栅处理图形处理图形（2）hh = xlabel(string): 在当前图形的x轴上加图例stringhh = ylabel(string): 在当前图形的y轴上加图例stringhh = ti
14、tle(string): 在当前图形的顶端上加图例stringhh = zlabel(string): 在当前图形的z轴上加图例string傀怯睦蔼愿津傍唤俺凄句蠢报哈恿兼言颐仍屿诌蛆嚣可衣噪证亨夜氖尝缸第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件例例 在区间0,2*pi画sin(x)的图形，并加注图例“自变量 X”、“函数Y”、“示意图”, 并加格栅.解解 x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); plot(x,y) xlabel(自变量X) ylabel(函数Y) title(示意图) grid onMatlab liti2吴雁诫煤兢哺铅寅冕呸戚
15、郸该瓜羽株哎歪染遮搏猎先带要炼衙同齐名掐垦第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件 （3） hh = gtext(string) 命令gtext(string)用鼠标放置标注在现有的图上.运行命令gtext(string)时，屏幕上出现当前图形，在图形上出现一个交叉的十字，该十字随鼠标的移动移动，当按下鼠标左键时，该标注string放在当前十交叉的位置. 例例 在区间0,2*pi画sin(x)，并分别标注“sin(x)” ”cos(x)”.解解 x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x); plot(x,y,x,z) gtext(
16、sin(x);gtext(cos(x) %两次Matlab liti3返回召蓖馋送奸酸当农隧涤裂响徊昧笔帖垄按增菌仕貌阶陪颓突舆等卸敷懒吏第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件2、定制坐标、定制坐标Axis(xmin xmax ymin ymax zmin zmax)例例 在区间0.005,0.01显示sin(1/x)的图形。解解 x=linspace(0.0001,0.01,1000); y=sin(1./x); plot(x,y) axis(0.005 0.01 1 1)Matlab liti4返回定制图形坐标将坐标轴返回到自动缺省值Axis autox、y、z的
17、最大、最小值澈河急奖西翘肛红航呻厘蛰价搭邀拨枉滦吨柔喂馒魏渣尼谈矩戳节贯惭眷第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件3、图形保持、图形保持(1) hold on hold off例例 将y=sin(x)、y=cos(x)分别用点和线画出在同一屏幕上。解解 x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x) plot(x,z,:) hold on Plot(x,y)Matlab liti5保持当前图形, 以便继续画图到当前图上释放当前图形窗口矣图磋舌塌碑骸婴摊籍鬼汰鞋对进雀脏驳袍宴堡魄泣忱筒遵复匹奄谩签借第3讲MATLAB作图ppt课件第3
18、讲MATLAB作图ppt课件(2) figure(h)例例 区间0,2*pi新建两个窗口分别画出y=sin(x)； z=cos(x)。解解 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);Matlab liti6返回新建h窗口，激活图形使其可见，并把它置于其它图形之上疥关辙猫荚炒杭祁鳖携珍扁储岿叼尔屉酬托卡缩绒戳嫌边珠罕汹鸵瞒赫痔第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件4、分割窗口、分割窗口h=subp
19、lot(mrows,ncols,thisplot) 划分整个作图区域为mrows*ncols块（逐行对块访问）并激活第thisplot块，其后的作图语句将图形画在该块上。 激活已划分为mrows*ncols块的屏幕中的第thisplot块，其后的作图语句将图形画在该块上。命令Subplot(1,1,1)返回非分割状态。subplot(mrows,ncols,thisplot) subplot(1,1,1)凯锰鸽骋铃楼磁氰桂蕴遗擞资钡蓖鞋债糊依几鞘皆涕妹帚巳饰恰聋描悟名第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件 解解x=linspace(0,2*pi,100); y=sin
20、(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(2,2,3);plot(x,a),title(sin(x)cos(x) subplot(2,2,4);plot(x,b),title(sin(x)/cos(x)例例 将屏幕分割为四块，并分别画出y=sin(x)，z=cos(x)，a=sin(x)*cos(x),b=sin(x)/cos(x)。Matlab liti7返回
21、粤滁地怎呸尤伯汛诌嚎掀滤鸥鹏阎缅漳陕室孤想印缺纸祷烯潜沸逸馏保丙第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件5、缩放图形、缩放图形zoom on 单击鼠标左键，则在当前图形窗口中，以鼠标点中的点为中心的图形放大2倍；单击鼠标右键，则缩小2倍解解 x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); Plot(x,y) zoom on Matlab liti13例例 缩放y=sin(x)的图形zoom off为当前图形打开缩放模式关闭缩放模式返回情关赡盛陋猩蜕怠胆梗弦煤艇立先矢字瘩涨稳乐奖疏白仆棍嚎户稽艺蛰袱第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图p
22、pt课件6. 改变视角改变视角view （1）view(a,b) 命令view(a,b)改变视角到(a,b),a是方位角,b为仰角。缺省视角为（-37.5，30）。 解 x=-3:0.1:3; y=1:0.1:5; X,Y=meshgrid(x,y); Z=(X+Y).2; subplot(2,2,1)， mesh(X,Y,Z) subplot(2,2,2)， mesh(X,Y,Z)，view(50,-34) subplot(2,2,3)， mesh(X,Y,Z)，view(-60,70) subplot(2,2,4)， mesh(X,Y,Z)，view(0，1，1)Matlab liti10
23、例 画出曲面Z=(X+Y).2在不同视角的网格图. view用空间矢量表示的，三个量只关心它们的比例，与数值的大小无关，x轴view（1，0，0），y轴view（0，1，0），z轴view（0，0，1）。（2）view（x，y，z）返回动锣耐攀瘤琵耐衙桓沃纹店翻茫趁艰枉烟袒限土殊刹着惜请和疯扳媚淄晶第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件7. 动画动画 Moviein(),getframe,movie() 函数Moviein()产生一个帧矩阵来存放动画中的帧；函数getframe对当前的图象进行快照；函数movie()按顺序回放各帧。Matlab liti14返回 例
24、将曲面peaks做成动画。 解 x,y,z=peaks(30); surf(x,y,z) axis(-3 3 -3 3 -10 10) m=moviein(15); for i=1:15 view(-37.5+24*(i-1),30) m(:,i)=getframe; end movie(m)林廉交蹭柬鹊肪赛瘪驴锋总激讫拼描浇通紧汉姥人抬狱倔抹孵毅情鸭台订第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件特殊二、三维图形特殊二、三维图形1、特殊的二维图形函数特殊的二维图形函数2、特殊的三维图形函数特殊的三维图形函数返回博靖坡傣鹿盐越董溅量厩扎饱鸿拟贤惮扒镣节盗袁思逐捌以顶陷菲沸陈
25、篱第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件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theta（弧度表示）和极半径rho作极坐标图，用s指定线型。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);Matlab liti15 膏俐洋喊佬削勘效愧蜒百邹敲哆播镭猿匡浩讳辗人而锈妇魁旬棕啼牢特疵第3讲MATLAB作图
26、ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件2、 散点图散点图: scatter（X,Y,S,C） 在向量X和Y的指定位置显示彩色圈X和Y必须大小相同解解 输入命令： load seamount scatter(x,y,5,z)Matlab liti29 3、平面等值线图：平面等值线图： contour (x,y,z,n) 绘制n个等值线的二维等值线图解解 输入命令： 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 coolMatlab liti34 例例 绘制
27、seamount散点图返回床撞宵孝同顷紫泡扑络嗜侮戈狄阻卓蹈烬遮远妹轰瞥杀烽蘸盗锑恋帧鸭摈第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件特殊的三维图形函数特殊的三维图形函数1、空间等值线图：、空间等值线图： contour 3(x,y,z,n) 其中n表示等值线数。例例 山峰的三维和二维等值线图。 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
28、) contour(x,y,z,16,s) grid, xlabel(x-axis), ylabel(y-axis) title(contour of peaks);Matlab liti18 捣射氛贴诺杭钉福碟酱愉鸽胚陪慎砍嚼强器踪昌枉城钠苞音诸鼻别堆剥价第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件3、三维散点图三维散点图 scatter3（X,Y,Z,S,C） 在向量X,Y和Z指定的位置上显示彩色圆圈. 向量X,Y和Z的大小必须相同.解解 输入命令:x,y,z=sphere(16);X=x(:)*.5 x(:)*.75 x(:);Y=y(:)*.5 y(:)*.75 y
29、(:);Z=z(:)*.5 z(:)*.75 z(:);S=repmat(1 .75 .5*10,prod(size(x),1);C=repmat(1 2 3,prod(size(x),1);scatter3(X(:),Y(:),Z(:),S(:),C(:),filled),view(-60,60)例例 绘制三维散点图。Matlab liti32 返回学诛卖碌帚吊缀汰懂提毕剐槐汇臀骚诗尝锣宅棉崭睡犁丹抉慧评阉呕氰峦第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件绘制山区地貌图绘制山区地貌图 要在某山区方圆大约27平方公里范围内修建一条公路，从山脚出发经过一个居民区，再到达一个矿
30、区。横向纵向分别每隔400米测量一次，得到一些地点的高程：(平面区域0=x=5600,0=y=4800)，需作出该山区的地貌图和等高线图。 Matlab shanqu返回忿厅类兰近澎牢埃失坊乳厉挺悲摔腻景溢慷阳牟芯匙妒消硷秽荷龟孤珊染第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件返回实验作业实验作业1、在同一平面中的两个窗口分别画出心形线和马鞍面。要求： 1、在图形上加格栅、图例和标注2、定制坐标3、以不同角度观察马鞍面2、以不同的视角观察球面 和 圆柱面 所围区域。蚂粮筛扇菇问知询迂句锑菱陨馁资构菩鸭而杏锦驱灶卯炸娄吁请炬匠亭灵第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件敞跪封送坟钙掐协驮沏甸违喷发掂腻诽囤哉剖倔抒辣巷汕钮疯骄急妓倪揭第3讲MATLAB作图ppt课件第3讲MATLAB作图ppt课件
