第三章 matlab图形功能

hold off
（三）等高线图
1. contour命令：绘制曲面的等高线图 用法：contour(z,v)或contour(x,y,z,v) z是一个矩阵，由z=f(x,y)在一组点处的函数值 给出。 若v是正整数，给出需要画的等高线的条数。 若v是向量，给出需要画等高线的指定高度。
2. clabel命令：标明等高线的高度值 3. contourf命令：绘制填充等高线图 4. contour3命令：绘制立体等高线图
练习题
1. 画出曲线 y e cos(10t ) 及其包络线 y e 的图形。t的取值范围是[0,4 ].
2. 画出分段函数的图形 x 1, 1 x 0 f ( x ) 1, 0 x 1 x2 , 1 x 2 3. 画出极坐标系下函数的图形（r ≥ 0）
y=sin(x)*(cos(x))n 0.5 n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-0.1
-0.2
-0.3
-0.4
-0.5
0
1
2
3
4
5
6
7
4.图形的控制 grid命令％在图形上加网格； xlabel( ‘x轴’) %在x轴加标记； ylabel( ‘y轴’) %在y轴加标记； title ( ‘正弦、余弦曲线’) %给图形加标题； text(x0,y0, ‘字符串’) %在图上(x0,y0)处加上字符串； gtext %用鼠标控制在图形上加字符串。 axis([xmin xmax ymin ymax]) % 确定x，y轴的范围； axis equal %设定x轴y轴单位相同； axis square %设定图框成方形； axis off %清除坐标刻度。
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1
0
1
2
3
4
5
6
7
图形窗口的控制 Tools—edit plot—show property editor
例3.4 在同一坐标窗口绘制曲线族 n y sin x cos x (n=1,2,3,4,5,6)
x=0:pi/40:2*pi;
x=E.*(a*cos(t)-f); y=E.*(b*cos(th)*sin(t));
z=E.*(b*sin(th)*cos(t)); plot3(x,y,z,'b'); %画全程轨线
pause(2),hold on
sphere(15); %画地球 axis off,axis equal
comet3(x,y,z,0.01); %画运动轨线
fplot函数：
fplot(fun,[a,b],S) 数值a,b界定绘图区间，字符串S设定曲线颜色和线形 fplot(@sin,[-pi/2,3*pi],'r--')
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5. 极坐标作图 作图函数polar(t,r) t为极角，r为极半径。
控制方法：plot(x,y, ‘颜色 线型 点型’) 字符串S所设定的颜色、线形状和点的形状：
颜 色 r 红色 k 黑色 线 型 — 实线 —— 虚线 点 型 p 五角星 h 六边形
b
g y m w
蓝色
绿色 黄色 洋红 白色
—.
：
点划线
点线
x
o * . d
X形
圆圈 * 点 菱形
例3.1 作出 y sin x cos x 的图形
例3.10 画圆柱面 x2 + y2 =9的图形
clear,clc t=0:pi/50:2*pi; s=0:0.1:4; [T,S]=meshgrid(t,s); x=3*cos(T); y=3*sin(T); z=S; mesh(x,y,z)
例3.11 (动画设计) comet3命令
a=10;b=8; t=[0:0.001:10*pi]; f=sqrt(a^2-b^2); %地球与另一焦点的距离 th=12.5*pi/180; E=exp(-0.05*t); %卫星轨道与x-y平面的倾角 %轨道收缩率
二、三维图形 （一）空间曲线作图 空间曲线作图命令：plot3(x,y,z,S) 其中x,y,z是同阶向量（曲线上的点列坐标）， S是字符串，用于设置曲线的颜色、线形和点。 例3.7 作曲线图:
x sin t cos t y cos t sin2 t z t ( 2 t )
figure(3) [C,h]=contourf(Z,v); clabel(C,h) colormap cool %定义等高线的色图 colorbar %定义等高线的色标
80 70 60
0.2
2 0. 0 .3 .5 - .6 0.4
0.8
-0 .5
-0 .8
5 0.
设计的。在数值处理中，通过对参数的离散点
a t1 t2 tm b, c s1 s2 sn d
得到自变量的网格剖分，形成网格点。
网格数据点的产生 用meshgrid命令 格式： meshgrid(x,y)
5 4
t=-5:0.5:5;
s=t; [S,T]=meshgrid(s,t); plot(S,T,'.')
8 50 -0 . -0 .5 -0 .3
40 30 20
0.2 0.5 0.8
.3 -0
0.2
0.8 0.5 0.2
-0 .3
-0 .5
0.2 0 -0.2
0. 2
-0 .5
-0 .8
-0.4 -0.6
5 0.
10
10
20
30
40
50
-0 .8
0. 5
-0 .3
0.8
0.8
60
.8 -0 -0 .5 .3 -0 .2 0 70 80
z sin x 2 y 2 1 x 2 y2 1
7.5 x 7.5, 7.5 y 7.5
clear,clc x=-7.5:0.5:7.5;y=x; [X,Y]=meshgrid(x,y); R=sqrt(X.^2+Y.^2+1); Z=sin(R)./R; mesh(X,Y,Z) figure(2) surf(X,Y,Z)
第三章 matlab图形功能 一、二维图形 1．plot函数 绘图原理是描点法； 给定图形上的n个数据点的x坐标与y坐标， x [ x1 , x2 ,, xn ], y [ y1 , y2 ,, yn ], 将这n个点依次连接起来构成折线。 格式：plot(x,y) 或plot(x,y,S) 用字符串S设置曲线的颜色、线形和点的形状。
例3.12 画出曲面z=sin(xy)的图形和等高线图 x=-2:0.05:2; y=x; [X,Y]=meshgrid(x,y); Z=sin(X.*Y); mesh(X,Y,Z) figure(2) v=[-0.8,-0.5,-0.3,0.2,0.5,0.8]; [C,h]=contour(Z,v); clabel(C,h)
y=sin(x).*cos(x);
plot(x,y,'linewidth',2.5) colors=['rkgmy'];
hold on
for k=1:5 y=y.*cos(x);
plot(x,y,colors(k),'linewidth',2.5)
end title('y=sin(x)*(cos(x))^n') %加标题 legend('n=1','n=2','n=3','n=4','n=5','n=6') %加图例
(1) r 2 (2) r sin 3
3．多重线（在同一个画面上画多条曲线） 例3.3 在一个画面上画出y=sin(x)与y=cos(x)的图形 方法一： x=0:pi/15:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,‘b:*,x,y2,‘r-.p’) 多重线还可以用 hold on, hold off 来控制完成 方法二： x=0:pi/15:2*pi; y1=sin(x); plot(x,y1, ‘b:*’) hold on y2=cos(x); plot(x,y2, ‘r:p’) hold off
2
clear,clc
x=0:pi/20:2*pi; y=sin(x).*cos(x).^2; plot(x,y) figure(2) plot(x,y,'r--p') figure(3)
plot(x,y,‘m:h’,‘linewidth’,2) %洋红,点线,六边形
2. subplot函数 格式：subplot(m,n,p)
r2=cos(2*t); figure(2) polar(t,r2,'b') 例3.6 下列极坐标曲线图 title('r=cos(2t)') figure(3) (1)r 2(1 cos ) t1=[-pi/4:pi/50:pi/4,pi( 2)r cos 2 pi/4:pi/50:pi+pi/4]; clear,clc r2=cos(2*t1); t=0:pi/50:2*pi; title('r=cos(2t)') r1=2*(1+cos(t)); polar(t1,r2,'m') polar(t,r1,'r') title('r=cos(2t)') title('r=2(1+cost)')