数学实验:Matlab作图实验
姓名常海琴学号 201112010101 班级数学111
一、实验目的和要求
1. 熟练掌握掌握matlab一维、二维、三维的作图等。
2. 掌握matlab特殊图形的作图。
二、实验内容
1．（1）画出以2.5为半径，（1,2）为圆心的圆。
（2）请画出和图1一样的图。
图 1
2 画出椭圆
22
1 916
x y
+=.
3. 画出3维螺旋线，其中参数方程为
sin
cos
x t
y t
z t
=
?
?
=
?
?=
?
。
4. 用曲面表示函数22
z x y
=+。（1）使用ezsurf函数画。（2）不使用ezsurf函数画。
5.绘制
cos sin
x y
z
y
=的完整光滑曲面。其中，[2,2],[2,2]
x y
ππππ
∈-∈-。（不能
使用ezsurf，ezmesh）。
6.利用fplot 函数画出函数sin sin x y x x x
=+
7.执行语句x=1:1:10，y=x.^2，并用plot 语句分别画出关于x 和y 的两个图（图2，图3）
图2 图3
8.以方位角30度，俯视角45度，观察球面 2222x y z r ++=和圆柱面22x y rx +=所围区域。（可以用极坐标方程画球面，其中球面的极坐标方程为）
sin cos sin sin cos 0,02x r y r z r ?θ?θ
??πθπ=??=??=?
≤≤≤≤。
9.在0≤x≤2π区间内，分别用红色虚线和蓝色实线绘制曲线y1=2e -0.5x 和y2=cos(4πx)，给图形加上图例“Y1”，“Y2”，，在坐标为(0.8,1.5)处为y1曲线加上文本说明“曲线y1=2e^{-0.5x}')”；在坐标为(2.5,1.1)处为曲线y2加上文本说明“曲线y2=cos(4{\pi}x)')”；对x 、y 轴加上标签“Variable X ”，“Variable Y ”。
10.请画出图解法求解线性规划的图：
12
1212212max 4321087
0,0z x x x x x x x x x =++≤??+≤??≤??≥≥?
12.附录：以下为卫星返回地球模拟的程序（感兴趣的同学自己学习）
R0=1; %以地球半径为一个单位
a=12*R0;b=9*R0;T0=2*pi; %T0是轨道周期
T=5*T0;dt=pi/100;t=[0:dt:T]';
f=sqrt(a^2-b^2); %地球与另一焦点的距离
th=12.5*pi/180; %卫星轨道与x-y 平面的倾角 E=exp(-t/20); %轨道收缩率
x=E.*(a*cos(t)-f);y=E.*(b*cos(th)*sin(t));z=E.*(b*sin(th)*sin(t));
plot3(x,y,z,'g') %画全程轨线
[X,Y,Z]=sphere(30);X=R0*X;Y=R0*Y;Z=R0*Z; %获得单位球坐标
grid on,hold on,surf(X,Y,Z),shading interp %画地球
x1=-18*R0;x2=6*R0;y1=-12*R0;y2=12*R0;z1=-6*R0;z2=6*R0;
axis([x1 x2 y1 y2 z1 z2]) %确定坐标范围
view([117 37]),comet3(x,y,z,0.02),hold off %设视角、画运动轨线
实验三 MATLAB 的绘图 一、实验目的：掌握利用MATLAB 画曲线和曲面。 二、实验内容： 1、 在不同图形中绘制下面三个函数t ∈[0，4π]的图象，3个图形分别是 figure(1),figure(2),figure(3)。 ) sin(41.0321t e y t y t y t -== =π 说明:y 1 线型：红色实线，y 2 线型：黑色虚线，y 3: 线型：兰色点线 分别进行坐标标注,分别向图形中添加标题‘函数1’，‘函数2’, ‘函数3’ 解答： 源程序与图像： t=0:0.1:4*pi; y_1=t; y_2=sqrt(t); y_3=4*pi.*exp(-0.1*t).*sin(t); figure(1) plot(t,y_1,'-r'); title('函数1'); xlabel('t');ylabel('y_1'); figure(2) plot(t,y_2,'--k'); title('函数2'); xlabel('t');ylabel('y_2'); figure(3) plot(t,y_3,':b'); title('函数3'); xlabel('t');ylabel('y_3'); 246 8101214 02468 10 12 14 函数1 t y 1
0246 8101214 0.511.522.533.54函数2 t y 2 2 4 6 8 10 12 14 -8-6-4-2024 681012函数3 t y 3 2、 在同一坐标系下绘制下面三个函数在t ∈[0，4π]的图象。 （用2种方法来画图，其中之一使用hold on ） 使用text 在图形适当的位置标注“函数1”“函数2”,“函数3” 使用gtext 重复上面的标注，注意体会gtext 和text 之间的区别 解答： 方法一： 程序与图形： t=0:0.1:4*pi; y_1=t; y_2=sqrt(t); y_3=4*pi.*exp(-0.1*t).*sin(t); figure(1) plot(t,y_1,'-r'); gtext('函数1');
Matlab plotyy画双纵坐标图实例 x = 0::20; y1 = 200*exp*x).*sin(x); y2 = *exp*x).*sin(10*x); [AX,H1,H2] = plotyy(x,y1,x,y2,'plot'); set(AX(1),'XColor','k','YColor','b'); set(AX(2),'XColor','k','YColor','r'); HH1=get(AX(1),'Ylabel'); set(HH1,'String','Left Y-axis'); set(HH1,'color','b'); HH2=get(AX(2),'Ylabel'); set(HH2,'String','Right Y-axis'); set(HH2,'color','r'); set(H1,'LineStyle','-'); set(H1,'color','b'); set(H2,'LineStyle',':'); set(H2,'color','r'); legend([H1,H2],{'y1 = 200*exp*x).*sin(x)';'y2 = *exp*x).*sin(10*x)'}); xlabel('Zero to 20 musec.');
title('Labeling plotyy'); Q：右边用蓝色圈起来的tick能去掉吗由于用plotyy画图，为了使图尽量地显示出来，用了set(AX(1),'YLimMode','auto')，但这样可能会导致左边AX(1)和右边AX(2)的tick的间距不一样，影响美观。或者说能不能使plotyy画出的图两边的tick间距是一样的，这样在图形右边的tick就会重合在一起. A：如果只是想让plotyy的图美一些，可以使用其如下形式的调用方式： [AX,H1,H2] = plotyy(...) 其中AX(2)就是右边Axes对象的句柄，拿到它以后就可以set或者get来处理了，也可以把其ytick关掉。 A：也可以用line语句来画，就没有左边和上边的线了。 Q：plotyy（X1，Y1，X2，Y2，FUN1，FUN2），FUN1和FUN2应该怎么写 A：这两个FUN代表plotyy不一定要用两个plot，比如下面的例子，一条曲线用plot，一条用semilogy x1=1::100; x2=x1;
MATLAB画图入门篇--各种基本图形绘制的函数与实例【来自网络】 一．二维图形(Two dimensional plotting) 1.基本绘图函数(Basic plotting function)：Plot,semilogx,semilogy,loglog,polar,plotyy (1).单矢量绘图(single vector plotting)：plot(y),矢量y的元素与y元素下标之间在线性坐标下的关系曲线。 例1：单矢量绘图 y=[00.62.358.311.71517.719.420];plot(y) 可以在图形中加标注和网格， 例2：给例1的图形加网格和标注。 y=[00.62.358.311.71517.719.420];plot(y) title('简单绘图举例');xlabel('单元下标');ylabel('给定的矢量');grid (2).双矢量绘图(Double vector plotting)：如x和y是同样长度的矢量,plot(x,y)命令将绘制y元素对应于x元素的xy曲线图。 例：双矢量绘图。 x=0:0.05:4*pi;y=sin(x);plot(x,y) (3).对数坐标绘图(ploting in logarithm coordinate)：x轴对数semilogx,y轴对数semilogy,双对数loglog, 例：绘制数组y的线性坐标图和三种对数坐标图。 y=[00.62.358.311.71517.719.420]; subplot(2,2,1);plot(y);subplot(2,2,2);semilogx(y) subplot(2,2,3);semilogy(y);subplot(2,2,4);loglog(y) （4）极坐标绘图(Plotting in polar coordinate)： polar(theta,rho)theta—角度，rho—半径 例：建立简单的极坐标图形。 t=0:.01:2*pi;polar(t,sin(2*t).*cos(2*t)) 2.多重曲线绘图(Multiple curve plotting) （1）一组变量绘图(A group variable plotting) plot(x,y) (a)x为矢量，y为矩阵时plot(x,y)用不同的颜色绘制y矩阵中各行或列对应于x的曲线。 例1： x=0:pi/50:2*pi;y(1,:)=sin(x);y(2,:)=0.6*sin(x);y(3,:)=0.3*sin(x);plot(x,y) (b)x为矩阵，y为矢量时绘图规则与（a）的类似，只是将x中的每一行或列对应于y进行绘图。。 例2： x(1,:)=0:pi/50:2*pi;x(2,:)=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4;x(3,:)=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2; y=sin(x(1,:));plot(x,y) (c)x和y是同样大小的矩阵时,plot(x,y)绘制y矩阵中各列对应于x各列的图形。 例3： x(:,1)=[0:pi/50:2*pi]';x(:,2)=[pi/4:pi/50:2*pi+pi/4]';x(:,3)=[pi/2:pi/50:2*pi+pi/2]'; y(:,1)=sin(x(:,1));y(:,2)=0.6*sin(x(:,1));y(:,3)=0.3*sin(x(:,1)); plot(x,y) 这里x和y的尺寸都是101×3，所以画出每条都是101点组成的三条曲线。如行列转置后就会画出101条曲线，每条线
Matlab绘图 强大的绘图功能是Matlab的特点之一，Matlab提供了一系列的绘图函数，用户不需要过多的考虑绘图的细节，只需要给出一些基本参数就能得到所需图形，这类函数称为高层绘图函数。此外，Matlab 还提供了直接对图形句柄进行操作的低层绘图操作。这类操作将图形的每个图形元素（如坐标轴、曲线、文字等）看做一个独立的对象，系统给每个对象分配一个句柄，可以通过句柄对该图形元素进行操作，而不影响其他部分。 本章介绍绘制二维和三维图形的高层绘图函数以及其他图形控制函数的使用方法，在此基础上，再介绍可以操作和控制各种图形对象的低层绘图操作。 一、二维绘图 二维图形是将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形。可以采用不同的坐标系，如直角坐标、对数坐标、极坐标等。二维图形的绘制是其他绘图操作的基础。 （一）绘制二维曲线的基本函数 在Matlab中，最基本而且应用最为广泛的绘图函数为plot，利用它可以在二维平面上绘制出不同的曲线。 1．plot函数的基本用法
plot函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图，要提供一组x 坐标和对应的y坐标，可以绘制分别以x和y为横、纵坐标的二维曲线。plot函数的应用格式 plot(x,y) 其中x,y为长度相同的向量，存储x坐标和y坐标。 例51 在[0 , 2pi]区间，绘制曲线 程序如下：在命令窗口中输入以下命令 >> x=0:pi/100:2*pi; >> y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); >> plot(x,y) 程序执行后，打开一个图形窗口，在其中绘制出如下曲线 注意：指数函数和正弦函数之间要用点乘运算，因为二者是向量。 例52 绘制曲线 这是以参数形式给出的曲线方程，只要给定参数向量，再分别求出x,y向量即可输出曲线： >> t=-pi:pi/100:pi; >> x=t.*cos(3*t); >> y=t.*sin(t).*sin(t); >> plot(x,y) 程序执行后，打开一个图形窗口，在其中绘制出如下曲线 以上提到plot函数的自变量x,y为长度相同的向量，这是最常见、最基本的用法。实际应用中还有一些变化。
一．二维图形(Two dimensional plotting) 1. 基本绘图函数(Basic plotting function)：Plot, semilogx, semilogy, loglog, polar, plotyy (1). 单矢量绘图(single vector plotting)：plot(y),矢量y的元素与y元素下标之间在线性坐标下的关系曲线。 例1：单矢量绘图 y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20]; plot(y) 可以在图形中加标注和网格， 例2：给例1 的图形加网格和标注。 y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20]; plot(y) title('简单绘图举例'); xlabel('单元下标'); ylabel('给定的矢量'); grid (2). 双矢量绘图(Double vector plotting)：如x和y是同样长度的矢量, plot(x,y)命令将绘制y元素对应于x元素的xy曲线图。 例：双矢量绘图。 x=0:0.05:4*pi; y=sin(x); plot(x,y) (3). 对数坐标绘图(ploting in logarithm coordinate)： x轴对数 semilogx, y轴对数semilogy, 双对数loglog, 例：绘制数组y的线性坐标图和三种对数坐标图。 y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20]; subplot(2,2,1); plot(y); subplot(2,2,2); semilogx(y) subplot(2,2,3); semilogy(y); subplot(2,2,4); loglog(y) （4）极坐标绘图( Plotting in polar coordinate)： polar(theta,rho) theta—角度， rho—半径 例：建立简单的极坐标图形。 t=0:.01:2*pi; polar(t,sin(2*t).*cos(2*t)) 2. 多重曲线绘图(Multiple curve plotting) （1）一组变量绘图(A group variable plotting) plot(x,y) (a) x为矢量，y为矩阵时plot(x,y)用不同的颜色绘制y矩阵中各行或列对应于x的曲线。例1： x=0:pi/50:2*pi; y(1,: )=sin(x); y(2,:) =0.6*sin(x); y(3, :)=0.3*sin(x); plot(x,y) (b) x为矩阵，y为矢量时绘图规则与（a）的类似，只是将x中的每一行或列对应于y进行绘图。。 例 2： x(1,: )=0:pi/50:2*pi; x(2,: )=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4; x(3,: )=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2; y=sin(x(1,: )); plot(x,y)
做一个实例，搞定MATLAB界面编程 2009-04-12 16:55 作者：彭军 带插图版本的pdf格式文件，请下载： https://www.doczj.com/doc/ca10009909.html,/source/1144420 一个实例搞定MATLAB界面编程 作者：彭军 邮件：pengjun@https://www.doczj.com/doc/ca10009909.html, 博客：https://www.doczj.com/doc/ca10009909.html,/pengjun 下面请跟我一步一步做一个图像处理的程序，如果您坚持做完这个实例，我想MATLAB界面编程对您而言，就没有什么难度了。当然，我这里说的是，您首先要有一定的MATLAB编程基础。还有，我的MATLAB版本是2008a。在2008a以前的版本中没有工具栏编辑器，如果需要工具栏要手动写程序，这个我就不多讲了。好了，废话少说，跟我来吧！ 1、在MATLAB的命令窗口(Command Window)中运行guide命令，来打开GUIDE 界面，如下： 2、然后，选择空模板(Blang GUI)，点击OK，即可打开GUIDE的设计界面，如下： 3、点击工具栏上的菜单编辑器(Menu Editor)，打开菜单编辑器，如下： 4、在Menu Bar中新建一个菜单项，名字为“文件”，其他设置请看下图： 5、在“文件”菜单下添加菜单项：“打开”，“保存”，“退出”。见下图：如果需要在菜单项“退出”上面添加一个分割线的话，选中“Separator above this item”就行了。 保存我的界面为pjimage.fig. 保存完毕之后，会自动打开pjimage.m文件，而我们所有的程序都是要写在这个M文件里面的。在编程中，我们的每一个鼠标动作都对应一个Callback函数。那么我们的菜单项也是如此的。 在界面上，单击鼠标右键选择“Property Inspector”，即可打开属性窗口。当我们点击不同的控件时，其对应的属性都会在这里显示，我们可以进行修改。最主要的属性莫过于Tag属性和String属性。 设置当前Figure窗口的Tag属性为：figure_pjimage，窗口的标题(Name属性)为：图像处理实例。如下： 然后，点击工具栏的保存按钮。之后，点击工具栏的运行按钮(Run Figure)。注意，工具栏的图标都会有提示的，像运行按钮的提示就是Run Figure. 我们会看到如下的界面： 那说明，我们保存的.fig文件的目录不是当前目录，但是没关系啊，我们只要
1、三维曲线 >> t=0:pi/50:10*pi; >> plot3(sin(2*t),cos(2*t),t) >> axis square >> grid on 2、一窗口多图形 >> t=-2*pi:0.01:2*pi; >> subplot(3,2,1) >> plot(t,sin(t)) >> subplot(3,2,2) >> plot(t,cos(t)) >> subplot(3,2,3) >> plot(t,tan(t)) >> axis([-pi pi -100 100]) >> subplot(3,2,4) >> plot(t,cot(t)) >> axis([-pi pi -100 100]) >> subplot(3,2,5) >> plot(t,atan(t)) >> subplot(3,2,6) >> plot(t,acot(t)) 3、图形样式、标注、题字(也可以利用菜单直接 Insert) >> x=0:pi/20:2*pi; >> plot(x,sin(x),'b-.') >> hold on >> plot(x,cos(x),'r--') >> hold on >> plot(x,sin(x)-1,'g:')
>> hold on >> plot(x,cos(x)-1) >> xlabel('x'); >> xlabel('x轴'); >> ylabel('y轴'); >> title('图形样式、标注等'); >> text(pi,sin(pi),'x=\pi'); >> legend('sin(x)','cos(x)','sin(x)-1','cos(x)-1'); >> [x1,y1]=ginput(1) %利用鼠标定位查找线上某点的值x1 = 2.0893 y1 = -0.5000 >> gtext('x=2.5') %鼠标定位放置所需的值在线上 4、 >> fplot('[sin(x),cos(x),sqrt(x)-1]',[0 2*pi]) M文件：myfun.m 内容如下： function y=myfun(x) y(:,1)=sin(x); y(:,2)=cos(x); y(:,3)=x^(1/2)-1; 再运行：>> fplot('myfun',[0 2*pi]) 同样可以得到右图 5、 >> [x,y]=fplot('sin',[0 2*pi]); >> [x1,y1]=fplot('cos',[0 2*pi]); >> plot(x,y,'-r',x1,y1,'-.k') >> legend('y=sinx','y=cosx') 6、
本节介绍MATLAB 的两种基本绘图功能：二维平面图形和三维立体图形。 5.1 二维平面图形 5.1.1 基本图形函数 plot 是绘制二维图形的最基本函数，它是针对向量或矩阵的列来绘制曲线的。也就是 说，使用plot 函数之前，必须首先定义好曲线上每一点的x 及y 坐标，常用格式为：（1）plot(x) 当x 为一向量时，以x 元素的值为纵坐标，x 的序号为横坐标值绘制 曲线。当x 为一实矩阵时，则以其序号为横坐标，按列绘制每列元素值相对于其序号的曲线，当x 为m× n 矩阵时，就由n 条曲线。 （2）plot(x,y) 以x 元素为横坐标值，y 元素为纵坐标值绘制曲线。 （3）plot(x,y1,x,y2,…) 以公共的x 元素为横坐标值，以y1,y2,…元素为纵坐标值绘制多条曲线。 例5.1.1 画出一条正弦曲线和一条余弦曲线。 >> x=0:pi/10:2*pi; >> y1=sin(x); >> y2=cos(x); >> plot(x,y1,x,y2) 图5.1.1 函数plot 绘制的正弦曲线 在绘制曲线图形时，常常采用多种颜色或线型来区分不同的数据组，MATLAB 软件专 门提供了这方面的参数选项（见表5.1.1），我们只要在每个坐标后加上相关字符串，就可实现它们的功能。 表5.1.1 绘图参数表 色彩字符颜色线型字符线型格式标记符号数据点形式标记符号数据点形式 y 黄- 实线. 点< 小于号 m 紫：点线o 圆s 正方形 c 青-. 点划线x 叉号 d 菱形 r 红- - 虚线+ 加号h 六角星 g 绿* 星号p 五角星 b 蓝v 向下三角形 w 白^ 向上三角形 k 黑> 大于号 例如，在上例中输入 >> plot(x,y1,'r+-',x,y2,'k*:')
强大的绘图功能是Matlab的特点之一，Matlab提供了一系列的绘图函数，用户不需要过多的考虑绘图的细节，只需要给出一些基本参数就能得到所需图形，这类函数称为高层绘图函数。此外，Matlab还提供了直接对图形句柄进行操作的低层绘图操作。这类操作将图形的每个图形元素（如坐标轴、曲线、文字等）看做一个独立的对象，系统给每个对象分配一个句柄，可以通过句柄对该图形元素进行操作，而不影响其他部分。 本章介绍绘制二维和三维图形的高层绘图函数以及其他图形控制函数的使用方法，在此基础上，再介绍可以操作和控制各种图形对象的低层绘图操作。 一．二维绘图 二维图形是将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形。可以采用不同的坐标系，如直角坐标、对数坐标、极坐标等。二维图形的绘制是其他绘图操作的基础。 一．绘制二维曲线的基本函数 在Matlab中，最基本而且应用最为广泛的绘图函数为plot，利用它可以在二维平面上绘制出不同的曲线。 1．plot函数的基本用法 plot函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图，要提供一组x坐标和对应的y坐标，可以绘制分别以x和y为横、纵坐标的二维曲线。plot函数的应用格式 plot(x,y) 其中x,y为长度相同的向量，存储x坐标和y坐标。 例51 在[0 , 2pi]区间，绘制曲线 程序如下：在命令窗口中输入以下命令 >> x=0:pi/100:2*pi; >> y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); >> plot(x,y) 程序执行后，打开一个图形窗口，在其中绘制出如下曲线 注意：指数函数和正弦函数之间要用点乘运算，因为二者是向量。 例52 绘制曲线 这是以参数形式给出的曲线方程，只要给定参数向量，再分别求出x,y向量即可输出曲线：
%plot基本绘图 x=0:0.1:2*pi; y=sin(x) plot(x,y) %两个参数都是矩阵 x1=0:0.1:2*pi; x2=-pi:0.1:pi; y1=sin(x) y2=cos(x) plot(x1,y1,x2,y2)%多条曲线绘制在统一坐标轴上 %plot只有一个参数 x=linspace(0,2*pi,200) y=sin(x) plot(y) y2=cos(x) y3=y+i*y2%横坐标实部为正弦，纵坐标虚部为余弦，构成一个圆形 plot(y3) axis equal%将上述图型的横纵坐标调整为相同，使得椭圆变为正圆 %plot含有多个参数 x1=linspace(0,2*pi,200) x2=linspace(0,2*pi,100) x3=linspace(0,2*pi,50) y1=cos(x1) y2=sin(x2) y3=0.01*exp(x3) plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3)%当x1，x2，x3不同维数（点数不同）可用高方法绘制 %线性选项 x=0:0.1:2*pi; y=sin(x) plot(x,y,'r')%颜色，g为绿色，y为黄色，k为黑色，默认b为蓝色 plot(x,y,'*')%形状，*为*状，p为五角星,.为小方块 plot(x,y,'--')%--为短线，：为虚线，-.为点虚线 plot(x,y,'*r--')%可以组合使用，只需用一对单引号把要求全部括起来 %标注 x=0:0.1:2*pi; y=sin(x) plot(x,y) xlabel('x')%横坐标轴名称 ylabel('y')%纵坐标轴名称
matlab之基本绘图函数 clear：清空内存中的变量； figure:强制生成一个新的个绘图窗口； syms x y t :声明变量； fplot(函数表达式,绘图区间)； plot(横坐标向量，纵坐标向量，颜色/线形等参数) ezplot(函数表达式)：简单的fplot，easy fplot axis([xmin xmax ymin ymax ...])：设置坐标轴显示范围 求极限 limit: 例：limit(F,x,a,left)；对表达式F求极限，变量为x，从左边趋近a。 inf：正无穷； -inf：负无穷。 - 作者：博客论坛成员2005年04月5日, 星期二14:13回复（0）|引用（0）加入博采求解线形方程 solve，linsolve 例： A=[5 0 4 2;1 -1 2 1;4 1 2 0;1 1 1 1]; %矩阵的行之间用分号隔开，元素之间用逗号或空格 B=[3;1;1;0] X=zeros(4,1);%建立一个4元列向量 X=linsolve(A,B) diff（fun，var，n）：对表达式fun中的变量var求n阶导数。 例如：F=sym（'u(x,y)*v(x,y)'）; %sym（）用来定义一个符号表达式
diff(F); %matlab区分大小写 pretty(ans) %pretty（）：用习惯书写方式显示变量；ans是答案表达式 非线性方程求解 fsolve(fun,x0,options) 其中fun为待解方程或方程组的文件名； x0位求解方程的初始向量或矩阵； option为设置命令参数 建立文件fun.m： function y=fun(x) y=[x(1)-0.5*sin(x(1))-0.3*cos(x(2)), ... x(2) - 0.5*cos(x(1))+0.3*sin(x(2))]; >>clear;x0=[0.1,0.1];fsolve(@fun,x0,optimset('fsolve')) 注： ...为续行符 m文件必须以function为文件头，调用符为@；文件名必须与定义的函数名相同；fsolve（）主要求解复杂非线性方程和方程组，求解过程是一个逼近过程。 不定积分与定积分 不定积分：int(fun,var) 例：求∫sinaxsinbxsincxdx syms a b c x y=sin(a*x)*sin(b*x)*sin(c*x); int(y,x); pretty(ans) 定积分：int（fun,var,a,b) 其中a，b分别为上下限
第四章 MATLAB 绘图 复习： 一 、 MATLAB 绘图的一般步骤 1、 取点。 2、 输入作图命令，绘制图形。 二、二维图形的绘制 直角坐标系中，二维曲线的作图命令有：Plot 、fplot 、ezplot Plot （）：plot(X,’s ’)，plot(x,y,’s ’)，plot(X,Y,’s ’) Fplot （）：ezplot(‘f ’)，ezplot(‘f ’,[xmin,xmax])， ezplot(‘x(t)’,’y(t)’,[xmin,xmax])，fplot(‘fun ’,lims) ezplot （）：polar(theta ,rho ,’s ’)，ezpolar(‘f ‘)，ezpolar(‘f ‘ ,[a ,b]) 第六讲 二 极坐标系由一条带箭头的射线构成，射线端点称为极坐标的极点，射线称为极轴。在极坐标系中平面内的点可极角theta 、极径rho 确定，一般极径rho 被看作是极角theta 的函数，即rho=f(theta) 命令格式 说 明 polar(theta ,rho ,’s ’) 输入时theta 可换为x ,rho 可换为y ，用法与plot 命令相同 ezpolar(‘f ‘) 在默认区间()π2,0上绘制函数rho=f(theta)的图形，用法与ezplot 命令相同。 ezpolar(‘f ‘ ,[a ,b]) 在区间（a ,b ）上绘制函数rho=f(theta)的图形 例：阅读并运行下列程序： １、心形线： 一般方程形式：)cos 1(θ±=a r , )sin 1(θ±=a r （a 为常数） >> x=0:0.05*pi:2*pi; >> y=2*(1+cos(x)); >> polar(x,y)
Matlab 画图示例 1 文档说明 期刊文献中对图形格式、图中曲线线型，文字大小等都会有要求，而matlab 默认输出的图形格式和显示方式可能不符合期刊要求。本文档简单给出了几种调整matlab 输出图形格式的方法及示例图形，仅供参考。 2 示例 2.1 图形格式调整 下面给出设置图片输出格式及调整图形大小、坐标轴及题注字体的示例。如作图y=sin(x),要求图中线型为2，颜色为白底黑色；坐标轴字体为14，标注字体为12，图形宽度为21cm ，以tiff 格式输出，要求分辨率为600dpi ； 102030 40506070 角度 幅值 示例图片 图1 图形格式调整示例 点击edit--copy figure ，将图片粘贴到word,图片输出如图1。 Matlab 程序及说明见附录1 2.2 多曲线显示设置 MATLAB 在多组变量绘图时,可将曲线以不同的颜色,不同的线型、线宽及标记点表示出来以示区别。常用的选项设置如下：
各种颜色属性 'r' 红色 'm' 粉红 'g' 绿色 'c' 青色 'b' 兰色 'w' 白色 'y' 黄色 'k' 黑色 各种线型属性 '-' 实线 '--' 虚线 ':' 点线 '-.' 点划线 各种标记点属性选项 '.' 用点号绘制各数据点 '^' 用上三角绘制各数据点 '+' 用'+'号绘制各数据点 'v' 用下三角绘制各数据点 '*' 用'*'号绘制各数据点 '>' 用右三角绘制各数据点 ' .' 用'.'号绘制各数据点 '<' 用左三角绘制各数据点 's'或squar 用正方形绘制各数据点 'p' 用五角星绘制各数据点 'd'或diamond 用菱 形绘制各数据点 'h' 用六角星绘制各数据点 这些选项可以连在一起用,如:'-.g'表示绘制绿色的点划线,'g+'表示用绿色的 '+'号绘制曲线。 注意: 1)表示属性的符号必须放在同一个字符串中; 2)可同时指定2~3个属性; 3) 与先后顺序无关; 4)指定的属性中,同一种属性不能有两个以上. 下面给出几个示例。 2.2.1 线宽显示示例 作出四条曲线，线宽分别为1，3，5，7 10 20 30 40 50 60 70 角度 幅值 示例图片 图2 线宽显示示例
matlab入门之绘图 一．二维图形(Two dimensional plotting) 1. 基本绘图函数(Basic plotting function)：Plot, semilogx, semilogy, loglog, polar, plotyy (1). 单矢量绘图(single vector plotting)：plot(y),矢量y的元素与y元素下标之间在线性坐标下的关系曲线。例1：单矢量绘图 y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20]; plot(y) 可以在图形中加标注和网格， 例2：给例1 的图形加网格和标注。 y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20]; plot(y) title('简单绘图举例'); xlabel('单元下标'); ylabel('给定的矢量'); grid (2). 双矢量绘图(Double vector plotting)：如x和y是同样长度的矢量, plot(x,y)命令将绘制y元素对应于x元素的xy曲线图。 例：双矢量绘图。 x=0:0.05:4*pi; y=sin(x); plot(x,y) (3). 对数坐标绘图(ploting in logarithm coordinate)：x轴对数semilogx, y轴对数semilogy, 双对数loglog, 例：绘制数组y的线性坐标图和三种对数坐标图。 y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20]; subplot(2,2,1); plot(y); subplot(2,2,2); semilogx(y) subplot(2,2,3); semilogy(y); subplot(2,2,4); loglog(y) （4）极坐标绘图( Plotting in polar coordinate)： polar(theta,rho) theta—角度，rho—半径 例：建立简单的极坐标图形。 t=0:.01:2*pi; polar(t,sin(2*t).*cos(2*t)) 2. 多重曲线绘图(Multiple curve plotting) （1）一组变量绘图(A group variable plotting) plot(x,y) (a) x为矢量，y为矩阵时plot(x,y)用不同的颜色绘制y矩阵中各行或列对应于x的曲线。 例1： x=0:pi/50:2*pi; y(1,: )=sin(x); y(2,:) =0.6*sin(x); y(3, :)=0.3*sin(x); plot(x,y) (b) x为矩阵，y为矢量时绘图规则与（a）的类似，只是将x中的每一行或列对应于y进行绘图。。 例2： x(1,: )=0:pi/50:2*pi; x(2,: )=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4; x(3,: )=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2; y=sin(x(1,: )); plot(x,y) (c) x和y是同样大小的矩阵时, plot(x,y)绘制y矩阵中各列对应于x各列的图形。 例3： x(:,1 )=[0:pi/50:2*pi]'; x(:,2 )=[pi/4:pi/50:2*pi+pi/4]'; x(:,3 )=[pi/2:pi/50:2*pi+pi/2]'; y(:,1 )=sin(x(:,1 )); y(:,2 )=0.6*sin(x(:,1)); y(:,3 )=0.3*sin(x(:,1)); plot(x,y)
Matlab图形绘制经典案例---受用无穷1、 三维曲线 >> t=0:pi/50:10*pi; >> plot3(sin(2*t),cos(2*t),t) >> axis square >> grid on 2、一窗口多图形 >> t=‐2*pi:0.01:2*pi; >> subplot(3,2,1) >> plot(t,sin(t)) >> subplot(3,2,2) >> plot(t,cos(t)) >> subplot(3,2,3) >> plot(t,tan(t)) >> axis([‐pi pi ‐100 100]) >> subplot(3,2,4) >> plot(t,cot(t)) >> axis([‐pi pi ‐100 100])
>> subplot(3,2,5) >> plot(t,atan(t)) >> subplot(3,2,6) >> plot(t,acot(t)) 3、 图形样式、标注、题字 (也可以利用菜单直接Insert) >> x=0:pi/20:2*pi; >> plot(x,sin(x),'b‐.') >> hold on >> plot(x,cos(x),'r‐‐') >> hold on >> plot(x,sin(x)‐1,'g:') >> hold on >> plot(x,cos(x)‐1) >> xlabel('x'); >> xlabel('x轴'); >> ylabel('y轴'); >> title('图形样式、标注等'); >> text(pi,sin(pi),'x=\pi'); >> legend('sin(x)','cos(x)','sin(x)‐1','cos(x)‐1');
基本xy平面绘图命令 MATLAB不但擅长於矩阵相关的数值运算，也适合用在各种科学目视表示（Scientific visualization）。 本节将介绍MA TLAB基本xy平面及xyz空间的各项绘图命令，包含一维曲线及二维曲面的绘制、列印及存档。 plot是绘制一维曲线的基本函数，但在使用此函数之前，我们需先定义曲线上每一点的x 及y座标。下例可画出一条正弦曲线： close all; x=linspace(0, 2*pi, 100); % 100个点的x座标 y=sin(x); % 对应的y座标 plot(x,y); 小整理：MATLAB基本绘图函数 plot: x轴和y轴均为线性刻度（Linear scale） loglog: x轴和y轴均为对数刻度（Logarithmic scale） semilogx: x轴为对数刻度，y轴为线性刻度 semilogy: x轴为线性刻度，y轴为对数刻度 若要画出多条曲线，只需将座标对依次放入plot函数即可： plot(x, sin(x), x, cos(x));
若要改变颜色，在座标对後面加上相关字串即可： plot(x, sin(x), 'c', x, cos(x), 'g'); 若要同时改变颜色及图线型态（Line style），也是在座标对後面加上相关字串即可：plot(x, sin(x), 'co', x, cos(x), 'g*');
小整理：plot绘图函数的叁数字元颜色字元图线型态y 黄色. 点k 黑色o 圆w 白色x xb 蓝色+ +g 绿色* *r 红色- 实线c 亮青色: 点线m 锰紫色-. 点虚线-- 虚线 图形完成後，我们可用axis([xmin,xmax,ymin,ymax])函数来调整图轴的范围： axis([0, 6, -1.2, 1.2]);
三维图形 一． 三维曲线 plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n) 其中每一组x,y,z 组成一组曲线的坐标参数，选项的定义和plot 函数相同。当x,y,z 是同维向量时，则x,y,z 对应元素构成一条三维曲线。当x,y,z 是同维矩阵时，则以x,y,z 对应列元素绘制三维曲线，曲线条数等于矩阵列数。 Example1.绘制三维曲线。 程序如下： clf, t=0:pi/100:20*pi; x=sin(t); y=cos(t); z=t.*sin(t).*cos(t); %向量的乘除幂运算前面要加点 plot3(x,y,z); title('Line in 3-D Space'); xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z'); grid on; 所的图形如下： X Line in 3-D Space Y Z 二． 三维曲面 1. 产生三维数据 在MATLAB 中，利用meshgrid 函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。
语句执行后，矩阵X 的每一行都是向量x ，行数等于向量y 的元素的个数，矩阵Y 的每一列都是向量y ，列数等于向量x 的元素的个数。 2. 绘制三维曲面的函数 surf 函数和mesh 函数 example2. 绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。 程序如下： clf, [x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi); %产生平面坐标区域内的网格坐标矩阵 z=sin(x+sin(y))-x./10; surf(x,y,z); axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]); title('surf 函数所产生的曲面'); figure; mesh(x,y,z); axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]); title('mesh 函数所产生的曲面'); -2.5 -2-1.5-1-0.500.51surf 函数所产生的曲面