Mathematica绘图命令形式与绘图参数
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总结和分类Mathematica的画图功能大全第一篇:总结和分类Mathematica的画图功能大全总结和分类Mathematica的画图功能——数学应用软件设计实验报告实验目的:近一步了解和掌握Mathematica的画图功能。
实验内容:对Mathematica的所有画图函数或命令进行总结和分类(对它的一些重要可选项进行说明),并画出一些有趣的图形。
实验环境:Mathematica4.0实验结果:基本作图函数1.画点函数Point[x,y] 2.画线函数Line[x1,y1,x2,y2] 3.画圆函数Circle[x,y,r] 4.画矩形函数Rectangle 5.画多边形函数Ploygon 6.字符输出函数Text[字符串,输出坐标] 7.1 画离散点图1.绘出由离散点对(n,yn)组成的图ListPlot[{y1,y2,..}] 2.绘出由离散点对(xn,yn)组成的图ListPlot[{{x1,y1},{x2,y2},..}] 3.二维数据阵array的立体高度图ListPlot3D[array] 4.根据可选项,把数据点dd在平面上画出来ListPlot[dd,选项]画二维函数图像 1.标准二维函数作图Plot[函数f,{x,xmin,xmax},选项]:在区间{x,xmin,xmax}上,按选项的要求画出函数f的图形Plot[{函数1,函数2,…},{x,xmin,xmax},选项]:在区间{x,xmin,xmax}上,按选项的要求画出几个函数的图形2.二维参数方程作图 ParametricPlot[{x[t],y[t]},{t,t0,t1},选项]:画一个X轴、Y轴坐标为{x[t],y[t]},参变量t在[t0,t1]中的参数曲线3.二维等高线图ContourPlot[f[x,y],{x,x0,x1},{y,y0,y1},选项]:画出空间曲面f[x,y]在区域x∈[x0,x1]和y∈[y0,y1]上的等高线图 4.二维密度图DensityPlot[f[x,y],{x,x0,x1},{y,y0,y1},选项]:画出空间曲面f[x,y]在区域x∈[x0,x1]和y∈[y0,y1]上的密度图5.二维极坐标方程作图PolarPlot[r[t],{t,min,max},选项]:按选项的要求画出极坐标方程为r=r(t)的图形(需要先打开作图软件包,输入“<画三维函数图像1.标准三维函数作图Plot3D[f[x,y],{x,x0,x1},{y,y0,y1},选项]:在区域x∈[x0,x1]和y∈[y0,y1]上,画出空间曲面f[x,y] 2.三维参数方程作图ParametricPlot3D[{x[u,v],y[u,v],z[u,v]},{u,u0,u1},{v,v0,v1},可选项]:画一个X轴坐标为x[u,v]、Y轴坐标为y[u,v]、Z轴坐标为z[u,v],参变量u在[u0,u1]、v在[v0,v1]中的参数曲面重要可选项1.AspectRatio:设定图形的宽高比2.PlotStyle:确定所画图形的线宽、线形、颜色等特性,如(1)RGBColor[r,g,b]使曲线采用某种颜色(2)GrayLevel[gray]描述颜色的灰度(3)PointSize[相对尺度]表示点的大小(4)Thickness[相对尺度]表示线的宽度3.PlotPoint:设定计算机描点作图时在每个单位长度内取的点数4.PlotRange:表示作图的值域5.PlotLabel:在图形上方居中加注释6.Axes:指定是否显示坐标轴7.AxesLabel:在坐标轴上做标记8.AxesOrigin:指定两个坐标轴的交点位置 9.AxesStyle:设定坐标轴的颜色、线宽等选项10.Ticks:给坐标轴加上刻度或给坐标轴上的点加上标记11.GridLinese:用于加网格线12.Background:用于指定背景颜色 13.DisplayFunction:指定如何显示图形趣味图形举例二维:Plot[{Sin[x]+Sin[1.6 x],-Sin[x]-Sin[1.6 x]},{x,0,40}] 21102030-1-2 ParametricPlot[{Cos[5 t],Sin[3 t]},{t,0,2 Pi},AspectRatio->Automatic}]10.5-1-0.50.5-0.5-1<0.750.50.25-0.75-0.5-0.25-0.250.250.50.-0.5-0.75 5ParametricPlot[{t Cos[t],t Sin[t]},{t,0,4 Pi},PlotPoints->250,AspectRatio-> Automatic]7.552.5-10-5-2.5-5-7.5-10510<10.5-1-0.50.5-0.5-1 6ContourPlot[x^2-y^2,{x,-1,1},{y,-1,1}] 10.50-0.5-1-1-0.500.5 ContourPlot[Cos[x y],{x,-5,5},{y,-5,5}] 420-2-4-4-202 7ContourPlot[Sin[x y],{x,-5,5},{y,-5,5},ContourLines->False] 420-2-4-4-202Plot[Evaluate[Table [BesselJ[n,x],{n,4}]],{x,0,100}] 0.60.40.220-0.2406080 三维:Plot3D[Sin[xy],{x,0,4},{y,0,4},PlotPoints->40,Mesh->False,FaceGrids->All, AxesIabel->{“Length”, “Width”, “Height”}] 10.5Height0-0.5-1012Length3401432WidthPlot3D[Sin[x y] Cos[x y],{x,0,4},{y,0,4},PlotPoints->30] 0.50.250-0.25-0.50123401234Plot3D[Tan[x y],{x,0,4},{y,0,4},PlotPoints->30]} 52.50-2.5-50123401243ParametricPlot3D[{Sin[t],Sin[2 t] Sin[u],Sin[2 t] Cos[u]},{t,-Pi/2, Pi/2},{u,0,2 Pi},Ticks->None]ParametricPlot3D[{Cos[5 t],Sin[3 t],Sin[t]},{t,0,2 Pi}]10.50-0.5-110.50-0.5-1-1-0.500.51ParametricPlot3D[{Cos[u] Sin[v],Sin[u] Sin[v],Cos[v]+Log[Tan[v/2]]+0.1*u},{u,0,4Pi},{v,0.001,1},PlotPoints->{64,32}]-0.50.50-0.5100.50-1-2-3 ParametricPlot3D[{Cos[t](3+Cos[u]),Sin[t](3+Cos[u]),Sin[u]},{t,0,2 Pi},{u,0,2Pi}] 10.50-0.5-1-4-2024-4-2420实验中出现的问题及解决方法:早期图形举例前面的命令都是由Mathematica 4里面的命令直接粘贴到文档中,但是在打印的过程中,这些命令无法正常显示,猜想出现这种情况可能与打印分辨率或者连接打印机的电脑未安装Mathematica软件有关。
第6章在Mathematica中作图6.1 二维函数作图6.1.1 二维函数作图命令 PlotIn[1]:=Plot[x Sin[1/x],{x,-0.5, 0.5}]图6-1 Out[1]= -Graphics -Plot命令的一般形式:Plot [f, {x, xmin, xmax}, 选项]在区间{x, xmin, xmax}上,按选项定义值画出函数f的图形。
Plot [{f1,f2,…}, {x, xmin, xmax}, 选项]在区间{x, xmin, xmax}上,按选项定义的值同时画出函数f1,f2,…的图形。
Mathematica绘图时允许用户设置选项值而提出对绘制图形的细节各种要求。
例如:要求取消坐标轴,给图形加框线等要求。
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 中最右边位置,如In[3]所示。
In[2]:= Plot[{Sin[x],Sin[2x]}, {x,-0.5,6.7}]图6-2Out[2]= -Graphics -In[3]:=Plot[(x^2-x)Sin[x],{x,2,16},AxesLabel ->{"x","f(x)"}](* 给x、y坐标轴分别加标记"x", "f (x)" *)图6-3Out[3]= -Graphics -In[4]:=Plot[Sin[x],{x,0,3},Frame->True,GridLines -> Automatic](* 给图形加上框线和网格*)图6-4Out[4]= -Graphics -下面列出部分选项及其意义:AspectRatio图形的高度与宽度的比例,默认值是1/GoldRatio,其中GoldRatio=0.618。
如果要图形按实际情况显示,设置的选项值是Automatic。
Axes是否画坐标轴以及设置坐标轴的中心位置,默认值是True,画出坐标轴。
掌握Mathematica的Plot3D功能引言:在科学计算和数据可视化领域,三维图形的绘制是一个不可或缺的部分。
Mathematica作为一款强大的科学计算软件,提供了丰富的函数和方法来创建高质量的三维图像。
其中,Plot3D是Mathematica 中用于生成三维图形的主要函数之一。
本文将详细介绍Plot3D的基本用法、高级技巧以及在实际工作中的应用案例。
一、Plot3D的基本概念Plot3D函数用于生成三维空间中的曲面或曲线。
它可以根据输入的函数表达式自动绘制出对应的三维图形,并且支持多种自定义设置,如颜色、光照、坐标轴范围等。
二、Plot3D的基本用法1. 基本语法:Plot3D[expression, {x, xmin, xmax}, {y, ymin, ymax}]- expression:表示要绘制的三维函数;- {x, xmin, xmax}:表示x轴的取值范围;- {y, ymin, ymax}:表示y轴的取值范围。
2. 示例:Plot3D[Sin[x + y^2], {x, -3, 3}, {y, -2, 2}]这个例子将绘制一个以x和y为变量的正弦函数的三维图像。
三、Plot3D的高级技巧1. 自定义颜色和样式:通过ColorFunction和MeshStyle等选项可以设置图形的颜色和网格线样式;2. 添加光照效果:通过Lighting选项可以为图形添加光照效果,增强立体感;3. 坐标轴设置:通过AxesLabel、Ticks等选项可以自定义坐标轴的标签和刻度;4. 视角调整:通过ViewPoint选项可以调整观察图形的视角。
四、Plot3D的应用案例1. 数学建模:在数学建模过程中,Plot3D可以帮助我们直观地观察函数的性质和变化趋势;2. 数据分析:在处理三维数据时,Plot3D可以将数据点云绘制成三维散点图,便于分析数据的分布和关系;3. 工程仿真:在工程仿真中,Plot3D可以将仿真结果以三维形式展示出来,帮助我们更好地理解物理现象。
第6章在Mathematica 中作图6.1 二维函数作图6.1.1 二维函数作图命令 PlotPlot命令的一般形式:Plot[f,{x,xmin,xmax}, 选项 ]Plot[{f1,f2,…},{x,xmin,xmax}, 选项 ]例题:In[1]:=Plot[x Sin[1/x],{x,-0.5, 0.5}]In[2]:=Plot[(x^2-x)Sin[x],{x,2,16},AxesLabel->{"x","f(x)"} ](* 给x、y坐标轴分别加标记"x", "f (x)" *)In[4]:=Plot[Sin[x],{x,0,3},Frame−>True,GridLines −> Automatic](* 给图形加上框线和网格*)Plot函数的第一类可选项,告诉系统如何显示图形,以及对坐标轴、刻度等细节的处理。
AspectRatio图形的高度与宽度的比例,默认值是1/GoldRatio,其中GoldRatio=0.618。
如果要图形按实际情况显示,设置的选项值是Automatic。
Axes是否画坐标轴以及设置坐标轴的中心位置,默认值是True,画出坐标轴。
Axes -> None 不设坐标轴;Axes -> {x0,y0} 设置坐标轴中心为{x0,y0} 。
AxesLabel设置坐标轴上的标记符号。
默认值是None,不做标记。
用{“字符串1”, “字符串2”}的形式定义轴的横坐标和纵坐标标记。
Frame在图形周围是否加框。
默认值是False;Frame -> True画出边框。
Ticks设置坐标轴上刻度的位置,默认值是Automatic,由系统自动定位。
Ticks->None 不标坐标刻度;Ticks-> {xi,yi} 规定x轴和y轴的刻度值,FrameLabel是否在框的周围加标志。
一、对Mathematica的所有画图函数或命令进行总结和分类(对它的一些重要可选项进行说明),并画出一些有趣的图形我们首先可以把Mathematica的画图函数做如下分类:有趣的图形:1、2、三、(1) 这是一个兔子繁殖的模型,一对子兔一个月后成为一对成兔,而成年兔每个月能繁殖一对子兔,这样下去,每个月统计一下成年兔的数目,有如下的关系:月份: 1 2 3 4 5 6 7 8 …… Fn : 1 1 2 3 5 8 13 21 …… 不难看出:2121;1;1--+===n n n F F F F F 。
这就是著名的裴波那奇数列。
通过数学软件编程,请问第40年、80年有多少成年兔?你能给出几种求裴波那奇数列通项的方法。
满足21--+=n n n F F F 的数列完全由前两项决定,既由向量),(21F F 决定,能否利用线性代数中的子空间和向量线性表示的理论给出它的通项的一种求法。
(2)雌鸟每年只育一只小雌鸟,次年各自又育一只雌鸟,每鸟只能育十次。
请问第30年、100年有多少雌鸟?你能求出第n 年有多少雌鸟吗(通项)?(设鸟都不死)解:(1)、第40年的成年兔: 第80念得成年兔:求斐波那契数列通项的方法: 方法一、(向量线性表示)已知数列: A 0=a ,A 1=b , F[n+1]=c*F[n]+d*F[n-1] (a=b=c=d1时就是斐波那契数列) 求F[n]的表达式解:这个数列经过整理后可得一个F[n]与F[n-1]的线性组合,即A*F[n]+B*F[n-1]是一个等比数列的形式 令 F[n+1]- k F[n]=p(F[n] - k F[n-1])————————————————————-(1)这样 如果令B[n+1]=F[n+1] – k F[n],则B[n](n=1, to n) 是一个等比数列。
(1)=> F[n+1]= p F[n]+k F[n] –pk F[n-1]和 F[n+1]=c*F[n]+d*F[n-1] 比较,可知有 p+k=c ,pk=-d 这样知道 p 和 k 是 x^2 - cx -d=0 的两个根。
mathematica 画函数Mathematica 是一款功能强大的数学软件,可以用于绘制各种函数图形。
下面我将用中文回答您的问题,并且提供超过1200字的解答。
首先,我们需要了解如何使用Mathematica 进行函数绘图。
Mathematica 支持使用Plot 函数来绘制函数图形。
Plot 函数的基本语法为:Plot[f, {x, xmin, xmax}]其中,f 表示要绘制的函数表达式,x 表示自变量,xmin 和xmax 分别表示自变量的取值范围的起始值和结束值。
例如,我们要绘制函数y = x^2,可以使用以下命令:Plot[x^2, {x, -5, 5}]这将绘制出一个函数y = x^2 在x 取值范围为-5 到5 的图形。
Mathematica 还支持在同一张图中绘制多个函数。
可以使用Plot 函数的多个参数来实现。
以下是一个例子:Plot[{x^2, Sin[x]}, {x, -5, 5}]这将同时绘制出函数y = x^2 和函数y = sin(x) 在同一张图中。
除了基本的函数绘制,Mathematica 还支持对函数进行自定义,包括添加标题、坐标轴标签、网格线等。
例如,我们可以使用以下命令添加标题和坐标轴标签:Plot[x^2, {x, -5, 5}, PlotLabel -> "函数图形", AxesLabel -> {"x", "y"}]这将在图形上添加一个标题为“函数图形”,并且在坐标轴上添加x 轴和y 轴的标签。
此外,Mathematica 还支持对函数图形进行进一步的定制,如改变线条颜色、线型、添加图例等。
例如,我们可以使用以下命令改变函数y = x^2 的线条颜色为红色,并添加一个图例:Plot[{x^2, Sin[x]}, {x, -5, 5}, PlotStyle -> {Red, Green},PlotLegends -> {"y = x^2", "y = sin(x)"}]这将绘制出函数y = x^2 为红色,函数y = sin(x) 为绿色,并且在图形中添加一个图例,用于区分这两个函数。
Mathematica绘图基本绘图Mathematica在直角坐标系中作一元函数图形用下列基本命令。
Plot[f,{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.Plot[{f1,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。
第一类Example例如绘制f(x)=sin x2x+1的图形。
如果要取消刻度可以使用Ticks选项如果要标注坐标名称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。
第二类PlotStyle:GrayLevel[g]:灰度比值,g取0到1之间的数。
0为白色,1为黑色。
RGBColor[r,g,b]:红绿蓝三色强度,r、g和b取0到1之间的数。
Thickness[t]:显示线的宽度t,以占整个图的宽度的比来度量D ashing[{d1,d2,…}]:用虚线段序列画线,其中di表示第i段长度,依次循环构成序列PointSize[d]:给出一个点直径d的大小PlotStyle->s1:为所有曲线规定一种样式PlotStyle->{{s1},{s2},…}:曲线循环使用样式s i数据绘图二维数据Mathematica用于绘数字集合的图形的命令与前而介绍的绘函数图形的命令是相似的。
个人整理Mathematica 画图命令集二维作图命令:Plot[f,{x,xmin,xmax}] 一维函数f[x]在区间[xmin,xmax]上的函数曲?Plot[,f2.{f1.},{x,xmin,xmax}] 在一张图上画几条曲线ListPlot[{y1,y2,..}] 绘出由离散点对(n,yn)组成的图ListPlot[{{x1,y1},{x2,y2},..}] 绘出由离散点对(xn,yn)组成的图PlarametricPot[{fx,fy},{t,tmin,tmax}] 由参数方程在参数变化范围内的曲线ParametricPlot[{{fx,fy},{gx,gy},...},{t,tmin,tmax}]在一张图上画多条参数曲线选项:PlotRange->{0,1} 作图显示的值域范围AspectRatio->1/GoldenRatio 生成图形的纵横比PlotLabel ->label 标题文字Axes ->{False,True} 分别制定是否画x,y 轴AxesLabel->{xlabel,ylabel}x,y 轴上的说明文字Ticks->None,Automatic,fun 用什么方式画轴的刻度AxesOrigin ->{x,y} 坐标轴原点位置AxesStyle->{{xstyle}, {ystyle}}设置轴线的线性颜色等属性Frame ->True,False 是否画边框FrameLabel ->{xmlabel,ymlabel,xplabel,yplabel} 边框四边上的文字FrameTicks 同Ticks 边框上是否画刻度GridLines 同Ticks 图上是否画栅格线FrameStyle ->{{xmstyle},{ymstyle}设置边框线的线性颜色等属性ListPlot[data,PlotJoined->True] 把离散点按顺序连线PlotSytle->{{style1},{style2},..}曲线的线性颜色等属性PlotPoints->15 曲线取样点,越大越细致三维作图命令:Plot3D[f,{x,xmin,xmax}, {y,ymin,ymax}] 二维函数f[x,y]的空间曲面Plot3D[{f,s}, {x,xmin,xmax}, {y,ymin,ymax}]同上,曲面的染色由s[x,y]值决定ListPlot3D[array] 二维数据阵array 的立体高度图ListPlot3D[array,shades]同上,曲面的染色由shades[数据]值决定ParametricPlot3D[{fx,fy,fz},{t,tmin,tmax}] 二元数方程在参数变化范围内的曲线ParametricPlot3D[{{fx,fy,fz},{gx,gy,gz},...},{t,tmin,tmax}]多条空间参数曲线选项:ViewPoint ->{x,y,z} 三维视点,默认为{1.3,-2.4,2}Boxed -> True,False 是否画三维长方体边框BoxRatios->{sx,sy,sz} 三轴比例BoxStyle 三维长方体边框线性颜色等属性Lighting ->True 是否染色LightSources->{s1,s2..} si 为某一个光源si={{dx,dy,dz},color} color 为灯色,向dx,dy,dz 方向照射AmbientLight->颜色函数慢散射光的光源Mesh->True,False 是否画曲面上与x,y 轴平行的截面的截线MeshStyle 截线线性颜色等属性MeshRange->{{xmin,xmax}, {ymin,ymax}}网格范围ClipFill->Automatic,None,color,{bottom,top}指定图形顶部、底部超界后所画的颜色Shading ->False,True 是否染色HiddenSurface->True,False 略去被遮住不显示部分的信息等高线命令:ContourPlot[f,{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax}] 二维函数f[x,y]在指定区间上的等高线图ListContourPlot[array] 根据二维数组array 数值画等高线选项:Contours->n 画n 条等高线Contours->{z1,z2,..} 在zi 处画等高线ContourShading -> False 是否用深浅染色ContourLines -> True 是否画等高线ContourStyle -> {{style1},{style2},..}等高线线性颜色等属性FrameTicks 同上密度图命令:DensityPlot[f,{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax}]二维函数f[x,y]在指定区间上的密度图ListDensityPlot[array] 同上图形显示命令:Show[graphics,options] 显示一组图形对象,options 为选项设置Show[g1,g2...] 在一个图上叠加显示一组图形对象GraphicsArray[{g1,g2,...}]在一个图上分块显示一组图形对象SelectionAnimate[notebook,t]把选中的notebook 中的图画循环放映选项:(此处选项适用于全部图形函数)Background->颜色函数指定绘图的背景颜色RotateLabel -> True 竖着写文字TextStyle 此后输出文字的字体,颜色大小等ColorFunction->Hue 等把其作用于某点的函数值上决定某点的颜色RenderAll->False 是否对遮挡部分也染色MaxBend 曲线、曲面最大弯曲度图元函数Graphics[prim, options] prim 为下面各种函数组成的表,表示一个二维图形对象Graphics3D[prim, options] prim 为下面各种函数组成的表,表示一个三维图形对象SurfaceGraphics[array, shades]表示一个由array 和shade 决定的曲面对象ContourGraphics[array]表示一个由array 决定的等高线图对象DensityGraphics[array]表示一个由array 决定的密度图对象以上定义图形对象,可以进行对变量赋值,合并显示等操作,也可以存盘Point[p] p={x,y}或{x,y,z},在指定位置画点Line[{p1,p2,..}]经由pi 点连线Rectangle[{xmin, ymin}, {xmax, ymax}] 画矩形Cuboid[{xmin,ymin,zmin},{xmax,ymax,zmax}]由对角线指定的长方体Polygon[{p1,p2,..}] 封闭多边形Circle[{x,y},r] 画圆Circle[{x,y},{rx,ry}] 画椭圆,rx,ry 为半长短轴Circle[{x,y},r,{a1,a2}] 从角度a1~a2 的圆弧Disk[{x, y}, r] 填充的园、弧等参数同上Raster[array,ColorFunction->f] 颜色栅格Text[expr,coords] 在坐标coords 上输出表达式PostScript["string"] 直接用PostScript 图元语言写Scaled[{x,y,..}] 返回点的坐标,且均大于0 小于1 颜色函数(指定其后绘图的颜色)GrayLevel[level] 灰度level 为0~1 间的实数RGBColor[red, green, blue] RGB 颜色,均为0~1 间的实数Hue[h, s, b] 亮度,饱和度等,均为0~1 间的实数CMYKColor[cyan, magenta, yellow, black] CMYK 颜色其他函数(指定其后绘图的方式)Thickness[r] 设置线宽为rPointSize[d] 设置绘点的大小Dashing[{r1,r2,..}] 虚线一个单元的间隔长度ImageSize->{x, y} 显示图形大小(像素为单位)ImageResolution->r 图形解析度r个dpi 小(像素为单位)ImageResolution->r 图形解析度r个dpiImageMargins->{{left,right},{bottom,top}}四边的空白ImageRotated->False 是否旋转90 度显示。
个人整理Mathematica 画图命令集二维作图命令:Plot[f,{x,xmin,xmax}] 一维函数f[x]在区间[xmin,xmax]上的函数曲?Plot[,f2.{f1.},{x,xmin,xmax}] 在一张图上画几条曲线ListPlot[{y1,y2,..}] 绘出由离散点对(n,yn)组成的图ListPlot[{{x1,y1},{x2,y2},..}] 绘出由离散点对(xn,yn)组成的图PlarametricPot[{fx,fy},{t,tmin,tmax}] 由参数方程在参数变化范围内的曲线ParametricPlot[{{fx,fy},{gx,gy},...},{t,tmin,tmax}]在一张图上画多条参数曲线选项:PlotRange->{0,1} 作图显示的值域范围AspectRatio->1/GoldenRatio 生成图形的纵横比PlotLabel ->label 标题文字Axes ->{False,True} 分别制定是否画x,y 轴AxesLabel->{xlabel,ylabel}x,y 轴上的说明文字Ticks->None,Automatic,fun 用什么方式画轴的刻度AxesOrigin ->{x,y} 坐标轴原点位置AxesStyle->{{xstyle}, {ystyle}}设置轴线的线性颜色等属性Frame ->True,False 是否画边框FrameLabel ->{xmlabel,ymlabel,xplabel,yplabel} 边框四边上的文字FrameTicks 同Ticks 边框上是否画刻度GridLines 同Ticks 图上是否画栅格线FrameStyle ->{{xmstyle},{ymstyle}设置边框线的线性颜色等属性ListPlot[data,PlotJoined->True] 把离散点按顺序连线PlotSytle->{{style1},{style2},..}曲线的线性颜色等属性PlotPoints->15 曲线取样点,越大越细致三维作图命令:Plot3D[f,{x,xmin,xmax}, {y,ymin,ymax}] 二维函数f[x,y]的空间曲面Plot3D[{f,s}, {x,xmin,xmax}, {y,ymin,ymax}]同上,曲面的染色由s[x,y]值决定ListPlot3D[array] 二维数据阵array 的立体高度图ListPlot3D[array,shades]同上,曲面的染色由shades[数据]值决定ParametricPlot3D[{fx,fy,fz},{t,tmin,tmax}] 二元数方程在参数变化范围内的曲线ParametricPlot3D[{{fx,fy,fz},{gx,gy,gz},...},{t,tmin,tmax}]多条空间参数曲线选项:ViewPoint ->{x,y,z} 三维视点,默认为{1.3,-2.4,2}Boxed -> True,False 是否画三维长方体边框BoxRatios->{sx,sy,sz} 三轴比例BoxStyle 三维长方体边框线性颜色等属性Lighting ->True 是否染色LightSources->{s1,s2..} si 为某一个光源si={{dx,dy,dz},color} color 为灯色,向dx,dy,dz 方向照射AmbientLight->颜色函数慢散射光的光源Mesh->True,False 是否画曲面上与x,y 轴平行的截面的截线MeshStyle 截线线性颜色等属性MeshRange->{{xmin,xmax}, {ymin,ymax}}网格范围ClipFill->Automatic,None,color,{bottom,top}指定图形顶部、底部超界后所画的颜色Shading ->False,True 是否染色HiddenSurface->True,False 略去被遮住不显示部分的信息等高线命令:ContourPlot[f,{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax}] 二维函数f[x,y]在指定区间上的等高线图ListContourPlot[array] 根据二维数组array 数值画等高线选项:Contours->n 画n 条等高线Contours->{z1,z2,..} 在zi 处画等高线ContourShading -> False 是否用深浅染色ContourLines -> True 是否画等高线ContourStyle -> {{style1},{style2},..}等高线线性颜色等属性FrameTicks 同上密度图命令:DensityPlot[f,{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax}]二维函数f[x,y]在指定区间上的密度图ListDensityPlot[array] 同上图形显示命令:Show[graphics,options] 显示一组图形对象,options 为选项设置Show[g1,g2...] 在一个图上叠加显示一组图形对象GraphicsArray[{g1,g2,...}]在一个图上分块显示一组图形对象SelectionAnimate[notebook,t]把选中的notebook 中的图画循环放映选项:(此处选项适用于全部图形函数)Background->颜色函数指定绘图的背景颜色RotateLabel -> True 竖着写文字TextStyle 此后输出文字的字体,颜色大小等ColorFunction->Hue 等把其作用于某点的函数值上决定某点的颜色RenderAll->False 是否对遮挡部分也染色MaxBend 曲线、曲面最大弯曲度图元函数Graphics[prim, options] prim 为下面各种函数组成的表,表示一个二维图形对象Graphics3D[prim, options] prim 为下面各种函数组成的表,表示一个三维图形对象SurfaceGraphics[array, shades]表示一个由array 和shade 决定的曲面对象ContourGraphics[array]表示一个由array 决定的等高线图对象DensityGraphics[array]表示一个由array 决定的密度图对象以上定义图形对象,可以进行对变量赋值,合并显示等操作,也可以存盘Point[p] p={x,y}或{x,y,z},在指定位置画点Line[{p1,p2,..}]经由pi 点连线Rectangle[{xmin, ymin}, {xmax, ymax}] 画矩形Cuboid[{xmin,ymin,zmin},{xmax,ymax,zmax}]由对角线指定的长方体Polygon[{p1,p2,..}] 封闭多边形Circle[{x,y},r] 画圆Circle[{x,y},{rx,ry}] 画椭圆,rx,ry 为半长短轴Circle[{x,y},r,{a1,a2}] 从角度a1~a2 的圆弧Disk[{x, y}, r] 填充的园、弧等参数同上Raster[array,ColorFunction->f] 颜色栅格Text[expr,coords] 在坐标coords 上输出表达式PostScript["string"] 直接用PostScript 图元语言写Scaled[{x,y,..}] 返回点的坐标,且均大于0 小于1 颜色函数(指定其后绘图的颜色)GrayLevel[level] 灰度level 为0~1 间的实数RGBColor[red, green, blue] RGB 颜色,均为0~1 间的实数Hue[h, s, b] 亮度,饱和度等,均为0~1 间的实数CMYKColor[cyan, magenta, yellow, black] CMYK 颜色其他函数(指定其后绘图的方式)Thickness[r] 设置线宽为rPointSize[d] 设置绘点的大小Dashing[{r1,r2,..}] 虚线一个单元的间隔长度ImageSize->{x, y} 显示图形大小(像素为单位)ImageResolution->r 图形解析度r个dpi 小(像素为单位)ImageResolution->r 图形解析度r个dpiImageMargins->{{left,right},{bottom,top}}四边的空白ImageRotated->False 是否旋转90 度显示。
二维作图Plot[f,{x,xmin,xmax}] 一维函数f[x]在区间[xmin,xmax]上的函数曲?Plot[,f2.{f1.},{x,xmin,xmax}] 在一张图上画几条曲线ListPlo t[{y1,y2,..}] 绘出由离散点对(n,yn)组成的图ListPlo t[{{x1,y1},{x2,y2},..}] 绘出由离散点对(xn,yn)组成的图Plarame tricPo t[{fx,fy},{t,tmin,tmax}] 由参数方程在参数变化范围内的曲线Paramet ricPlo t[{{fx,fy},{gx,gy},...},{t,tmin,tmax}]在一张图上画多条参数曲线选项:PlotRan ge->{0,1} 作图显示的值域范围AspectR atio->1/GoldenR atio生成图形的纵横比PlotLab el ->label 标题文字Axes ->{False,True} 分别制定是否画x,y轴AxesLab el->{xlabel,ylabel}x,y轴上的说明文字Ticks->None,Automat ic,fun用什么方式画轴的刻度AxesOri gin ->{x,y} 坐标轴原点位置AxesSty le->{{xstyle}, {ystyle}}设置轴线的线性颜色等属性Frame ->True,False 是否画边框FrameLa bel ->{xmlabel,ymlabel,xplabel,yplabel}边框四边上的文字FrameTi cks同Ti cks 边框上是否画刻度GridLin es 同Ticks图上是否画栅格线FrameSt yle ->{{xmstyle},{ymstyle}设置边框线的线性颜色等属性ListPlo t[data,PlotJoi ned->True] 把离散点按顺序连线PlotSyt le->{{style1},{style2},..}曲线的线性颜色等属性PlotPoi nts->15 曲线取样点,越大越细致三维作图Plot3D[f,{x,xmin,xmax}, {y,ymin,ymax}]二维函数f[x,y]的空间曲面Plot3D[{f,s}, {x,xmin,xmax}, {y,ymin,ymax}]同上,曲面的染色由s[x,y]值决定ListPlo t3D[array] 二维数据阵ar ray的立体高度图ListPlo t3D[array,shades]同上,曲面的染色由s hades[数据]值决定Paramet ricPlo t3D[{fx,fy,fz},{t,tmin,tmax}]二元数方程在参数变化范围内的曲线二元数方程在参数变化范围内的曲线Paramet ricPlo t3D[{{fx,fy,fz},{gx,gy,gz},...},{t,tmin,tmax}]多条空间参数曲线选项:ViewPoi nt ->{x,y,z} 三维视点,默认为{1.3,-2.4,2}Boxed -> True,False 是否画三维长方体边框BoxRati os->{sx,sy,sz} 三轴比例BoxStyl e 三维长方体边框线性颜色等属性Lightin g ->True 是否染色LightSo urces->{s1,s2..} si为某一个光源si={{dx,dy,dz},color}color为灯色,向dx,dy,dz方向照射Ambient Light->颜色函数慢散射光的光源Mesh->True,False 是否画曲面上与x,y轴平行的截面的截线MeshSty le 截线线性颜色等属性MeshRan ge->{{xmin,xmax}, {ymin,ymax}}网格范围ClipFil l->Automat ic,None,color,{bottom,top}指定图形顶部、底部超界后所画的颜色Shading ->False,True 是否染色HiddenS urface->True,False 略去被遮住不显示部分的信息等高线Contour Plot[f,{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax}]二维函数f[x,y]在指定区间上的等高线图ListCon tourPl ot[array] 根据二维数组a rray数值画等高线选项:Contour s->n 画n条等高线Contour s->{z1,z2,..} 在zi处画等高线Contour Shadin g -> False 是否用深浅染色Contour Lines-> True 是否画等高线Contour Style-> {{style1},{style2},..}等高线线性颜色等属性FrameTi cks 同上密度图Density Plot[f,{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax}]二维函数f[x,y]在指定区间上的密度图ListDen sityPl ot[array] 同上图形显示Show[graphic s,options] 显示一组图形对象,options为选项设置Show[g1,g2...] 在一个图上叠加显示一组图形对象Graphic sArray[{g1,g2,...}]在一个图上分块显示一组图形对象Selecti onAnim ate[noteboo k,t]把选中的not ebook中的图画循环放映选项:(此处选项适用于全部图形函数)Backgro und->颜色函数指定绘图的背景颜色RotateL abel -> True 竖着写文字TextSty le 此后输出文字的字体,颜色大小等ColorFu nction->Hue等把其作用于某点的函数值上决定某点的颜色RenderA ll->False 是否对遮挡部分也染色MaxBend曲线、曲面最大弯曲度图元函数Graphic s[prim, options]prim为下面各种函数组成的表,表示一个二维图形对象Graphic s3D[prim, options]prim为下面各种函数组成的表,表示一个三维图形对象Surface Graphi cs[array, shades]表示一个由ar ray和sh ade决定的曲面对象Contour Graphi cs[array]表示一个由ar ray决定的等高线图对象Density Graphi cs[array]表示一个由ar ray决定的密度图对象以上定义图形对象,可以进行对变量赋值,合并显示等操作,也可以存盘Point[p] p={x,y}或{x,y,z},在指定位置画点Line[{p1,p2,..}]经由pi点连线Rectang le[{xmin, ymin}, {xmax, ymax}] 画矩形Cuboid[{xmin,ymin,zmin},{xmax,ymax,zmax}]由对角线指定的长方体Polygon[{p1,p2,..}] 封闭多边形Circle[{x,y},r] 画圆Circle[{x,y},{rx,ry}] 画椭圆,rx,ry为半长短轴Circle[{x,y},r,{a1,a2}] 从角度a1~a2的圆弧Disk[{x, y}, r] 填充的园、衷病⒃ 弧等参数同上Raster[array,ColorFu nction->f] 颜色栅格Text[expr,coords]在坐标coor ds上输出表达式PostScr ipt["string"] 直接用Post Script图元语言写Scaled[{x,y,..}] 返回点的坐标,且均大于0小于1颜色函数(指定其后绘图的颜色)GrayLev el[level] 灰度level为0~1间的实数RGBColo r[red, green, blue] RGB颜色,均为0~1间的实数Hue[h, s, b] 亮度,饱和度等,均为0~1间的实数CMYKCol or[cyan, magenta, yellow, black] CMYK颜色其他函数(指定其后绘图的方式)Thickne ss[r] 设置线宽为rPointSi ze[d] 设置绘点的大小Dashing[{r1,r2,..}] 虚线一个单元的间隔长度ImageSi ze->{x, y} 显示图形大小(像素为单位)ImageRe soluti on->r 图形解析度r个dpi小(像素为单位)ImageRe soluti on->r 图形解析度r个dpiImageMa rgins->{{left,right},{bottom,top}}四边的空白ImageRo tated->False 是否旋转90度显示。
Mathematica_-图形绘制第2章图形绘制平面图形空间图形:曲线与曲面2.1 曲线与曲面表示法2.1.1 平面曲线表示法(1)直角坐标显式(简称显式):y=f(x)(2)直角坐标隐式(简称隐式):F(x,y)=0(3)参数式:x=x(t),y=y(t)(4)极坐标式:ρ=ρ(θ)(5)列表式(又称数据形式,或称离散点形式)(6)图形式(画出曲线的图形)2.1.2 空间曲线表示法(1)参数形式x=x(t),y=y(t),z=z(t)(2)交截形式f(x,y,z)=0∩φ(x,y,z)=0这是用两张曲面的交线来表示空间曲线。
在理论研究与实际应用中,常常是通过引入参数t将交截式转化为参数式来讨论问题的。
2.1.3 曲面表示法(1)直角坐标显式(简称显式):z=f(x,y)(2)直角坐标隐式(简称隐式):F(x,y,z)=0(3)参数形式:x=x(u,v),y=y(u,v),z=z(u,v)(4)数据形式:即是将曲面上的点表示为x={xi},y={yj},z={zij} (i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)的形式,其中xi与yj为向量x与y中的元素,zij为矩阵z中的元素?(5)图形形式(画出曲面的图形)曲面表示的上述5种形式在一定条件下也是可以互相转化的,在实际问题中用得最多的是(1),(3),(5)三种形式?2.2 平面曲线的绘制法2.2.1 显式Plot[f(x),{x,x1,x2},可选项]Plot[{f1(x),f2(x),…},{x,x1,x2},可选项]Note:原式用InputForm查看;不连续图形可能有失真。
2.2.2 参数式ParametricPlot[{x(t),y(t)},{t,t1,t2},可选项]ParametricPlot[{{x1(t),y1(t)},{x2(t),y2(t)},…},{t,t1,t2},可选项]2.2.3隐式ImplicitPlot[F[x,y]==0,{x,x1,x2},可选项]Note:先调入程序包<<graphics`implicitplot`< p=""><<graphics`< p="">2.2.4极坐标式P olarPlot[ρ(θ),{ θ, θ1, θ2}]Note:先调入程序包<<graphics`graphics`< p=""><<graphics`< p="">2.2.5数据形式ListPlot[{{x1,y1},{ x2,y2},。
Mathematica绘图总结第一篇:Mathematica绘图总结Mathematica绘图总结Mathematica是一个强大的数学工具,它可以广泛应用到数学的各个领域中。
而Mathematica的绘图以其丰富的形式,多样的变化,鲜明的色彩给人以直观的视觉感受,并加深我们对抽象的数学的直观理解。
·二维作图基本绘图命令Plot[f,{x,xmin,xmax},选项]:f[x]在区间[xmin,xmax]上的函数曲线Plot[{fl, f2..},{x,xmin,xmax},选项]:在同一图形上画几条曲线ListPlot[{y1,y2,..}]:绘出由离散点对(n,yn)组成的图ListPlot[{{x1,y1},{x2,y2},}}:绘出由离散点对(xi,yi)组成的图ParametricPlot[{fx,fy},{t,tmin,tmax}]:由参数方程在参数变化范围内产生的曲线2常用选项Plot 函数的选项,告诉系统如何显示图形,以及对坐标轴、刻度等细节的处理等。
PlotRange:作图显示的值域范围AspectRatio:图形的纵横比PlotLabel->label:标题文字 Axes:分别制定是否画x,y轴AxesLabel->{xlabel,ylabel}:x,y轴上的说明文字AxesOrigin->{x,y}:坐标轴原点位置 Frame:是否画边框FrameLabel->{xmlabel,ymlabel,xplabel,yplabel}:边框四边上的文字 Ticks:设置坐标轴上刻度的位置lotsytle->{{style1},{style2},..}:曲线的线性颜色等属性PlotPoints:曲线取样点,越大越细致·三维作图基本绘图命令 Plot3D[f,{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax},选项]:二维函数flx,y]的空间曲面ListPlot3D[array]:二维数据阵array的立体高度图ParametricPlot3D[{fx,fy,fz},{t,tmin,tmax}]:三维参数图形ContourPlot[f,{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax}]:二维函数f在指定区间上的等高线图2常用选项Axes:是否包括轴PlotLabel:在轴上加标志PlotLabel:设置x,y,z 轴的标志AspectRatio:图形的高度与宽度之比ViewPoint:观察曲面所在的点,可以设定任何观察点Boxed True:是否在曲面周围加立体框 BoxRatios:三维立体边长比率·等值线图和密度图ContourPlot [f[x,y],{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax},选项]:等值线图 Densityplot [f[x,y],{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax},选项]:密度图·用图形元素绘图Point [{x, y}]:点的位置在{x,y},x 和y 为坐标值 Line [{{x1,y1}, {x2,y2},…}]:依次连接相邻两点的线段Rectangle [{xmin,ymin}, {xmax,ymax}]:以{xmin,ymin}和{xmax,ymax}为对角线坐标的填实矩形Polygon [{x1,y1}, {x2,y2},…]:以{x1,y1},{x2,y2},…为顶点的封闭多边形Raster [{{a11,a12,…}, {a21,a22,…},…}]:灰度颜色的矩阵Circle [{x,y}, r]:圆心在{x,y},半径为r 的圆Circle [{x,y}, {rx,ry}]]:圆心在{x,y}, 长短半轴为rx和ry的椭圆Circle [{x,y}, r, {t1,t2}]:从弧度t1 到弧度t2 的圆弧Circle [{x,y}, {rx,rt}, {t1,t2}]:从弧度t1 到弧度t2 的椭圆弧 Disk [{x,y}, r]:圆心在{x,y},半径为r 的填实圆Point[{x,y,z}]:点{x,y,z} Line[{{x1,y1,z1},{x2,y2,z2},…}]:通过点{x1,y1,z1},{x2,y2,z2},…的线Polygon[{{x1,y1,z1},{x2,y2,z2},…}]:具有指定角的填实多边形Cuboid[{x0,y0,z0},{x1,y1,z1}]:以{x0,y0,z0}和{x1,y1,z1}为对角线的立方体 Text [expr,{x,y,z}]:在{x,y,z}处的文本·图形显示Show[graphics,options]:显示一组图形对象,options为选项设置 Show[g1,g2…]:在一个图上叠加显示一组图形对象GraphicsArray[{g1,g2,...}]:在一个图上分块显示一组图形对象SelectionAnimate[notebook,t]:把选中的notebook中的图画循环放映·着色及其他GrayLevel[level]:灰度level为0~1间的实数RGBColor[red,green,blue]:RGB颜色,均为0~I间的实数Hue[h,s,b]:亮度,饱和度等,均为0~1间的实数CMYKColor[cyan,magenta,yellow,block]:CMYK颜色Thickness[r]:设置线宽为r PointSize[d]:设置绘点的大小Dashing[{r1, r2...}]画一个单元的间隔长度的虚线 ImageSize->{x,y}:显示图形大小(单位为像素)总结:Mathematica中作图的命令繁多复杂,我们要将这些命令熟练掌握,灵活运用,才能做出精美的图案。