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实验二 用matlab 绘制一元函数与二元函数的图象1．平面曲线的表示形式对于平面曲线，常见的有三种表示形式，即以直角坐标方程],[),(b a x x f y ∈=，以参数方程],[),(),(b a t t y y t x x ∈==，和以极坐标],[),(b a r r ∈=ϕϕ表示等三种形式。
2．曲线绘图的MATLAB 命令MATLAB 中主要用plot,fplot 二种命令绘制不同的曲线。
可以用help plot, help fplot 查阅有关这些命令的详细信息例16.2.1 作出函数x y x y cos ,sin ==的图形，并观测它们的周期性。
先作函数x y sin =在]4,4[ππ-上的图形，用MA TLAB 作图的程序代码为：>>x=linspace(-4*pi,4*pi,300); %产生300维向量x >>y=sin(x);>>plot(x,y) %二维图形绘图命令结果如图1.1，上述语句中%后面如“%产生300维向量x ”是说明性语句，无需键入。
图1.1 的图形此图也可用fplot 命令，相应的MATLAB 程序代码为： >>clear; close; %clear 清理内存；close 关闭已有窗口。
>>fplot('sin(x)',[-4*pi,4*pi]) 结果如图1.2.图1.2xy sin=的图形如果在同一坐标系下作出两条曲线xy sin=和xy cos=在]2,2[ππ-上的图形，相应的MA TLAB程序代码为：>>x=-2*pi:2*pi/30:2*pi; %产生向量x>>y1=sin(x); y2=cos(x);>>plot(x,y1,x,y2,’:’)%’:’表示绘出的图形是点线结果如图1.３其中实线是xy sin=的图形，点线是xy cos=的图形。
Matlab绘制函数图像函数示例归纳matlab中最基本的函数plot（）的用法标签：matlab plot 指令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。
- 2 -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<xx< bdsfid="80" p=""></xx<>m 紫：点线o 圆s 正方形c xx-.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 xxv 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*:')则得图5.1.2图5.1.2使用不同标记的plot 函数绘制的正弦曲线5.1.2图形修饰MATLAB 软件为用户提供了一些特殊的图形函数，用于修饰已经绘制好的图形。
实验一:Matlab操作环境熟悉一、实验目的1．初步了解Matlab操作环境.2．学习使用图形函数计算器命令funtool及其环境。
二、实验内容熟悉Matlab操作环境,认识命令窗口、内存工作区窗口、历史命令窗口;学会使用format 命令调整命令窗口的数据显示格式；学会使用变量和矩阵的输入，并进行简单的计算；学会使用who和whos命令查看内存变量信息;学会使用图形函数计算器funtool，并进行下列计算：1．单函数运算操作。
求下列函数的符号导数(1)y=sin（x)；（2） y=(1+x)^3*（2-x）；求下列函数的符号积分(1)y=cos(x）;(2)y=1/（1+x^2）；（3）y=1/sqrt（1—x^2)；(4）y=(x1)/(x+1）/(x+2)求反函数(1)y=（x-1)/(2＊x+3）; （2） y=exp(x）；（3） y=log（x+sqrt（1+x^2));代数式的化简(1）(x+1)*（x-1）*(x-2）/（x-3）/（x—4)；(2）sin（x）^2+cos(x）^2；（3）x+sin(x）+2*x—3*cos(x）+4＊x*sin（x）;2．函数与参数的运算操作。
从y=x^2通过参数的选择去观察下列函数的图形变化(1)y1=(x+1）^2(2）y2=（x+2)^2(3) y3=2＊x^2 (4） y4=x^2+2 (5） y5=x^4 (6） y6=x^2/2 3．两个函数之间的操作求和(1)sin（x)+cos（x) (2） 1+x+x^2+x^3+x^4+x^5乘积(1)exp(—x）＊sin（x） (2） sin(x)＊x商(1)sin(x）/cos（x); （2) x/（1+x^2); （3) 1/(x—1)/(x—2）; 求复合函数(1)y=exp（u) u=sin（x） (2） y=sqrt（u) u=1+exp(x^2）(3） y=sin（u） u=asin（x） (4) y=sinh(u) u=-x实验二：MATLAB基本操作与用法一、实验目的1.掌握用MATLAB命令窗口进行简单数学运算。
函数图像绘制实验报告1. 引言函数图像绘制是数学学科中的重要内容，通过绘制函数的图像，可以形象地表示函数的性质和规律，帮助我们更好地理解函数的行为。
本实验旨在通过使用编程语言实现函数图像的绘制，学习和掌握函数图像的绘制方法和技巧。
2. 实验方法本次实验使用Python编程语言，结合Matplotlib库实现函数图像的绘制。
Matplotlib是一种用于创建静态、动态和交互式形式绘图的库，它可以在Python脚本中以相当简单的方式绘制各种各样的图形。
实验流程如下：1. 导入Matplotlib库2. 定义绘图区域，设置坐标轴的范围3. 定义函数，构建函数的数学表达式4. 使用Matplotlib库绘制函数的图像5. 添加图像的标题和标签6. 显示图像3. 实验结果在本实验中，我们选择绘制函数y = sin(x)的图像。
具体代码如下：pythonimport numpy as npimport matplotlib.pyplot as plt定义x范围和步长x = np.arange(0, 2 * np.pi, 0.1)定义函数y = np.sin(x)绘制函数图像plt.plot(x, y)添加标题和标签plt.title('Function Graph: y = sin(x)')plt.xlabel('x')plt.ylabel('y')显示图像plt.show()执行以上代码，我们可以得到函数y = sin(x)的图像，如图1所示。
*图1: 函数图像y = sin(x)*4. 结论与分析通过实验，我们成功地实现了函数图像的绘制。
通过观察图像，我们可以发现函数y = sin(x)的图像是一个周期性的波形，它的振幅在-1到1之间变化。
随着x 从0到2π的增加，函数的周期为2π，图像呈现出周期性重复的特点。
matlab曲线绘制函数一、概述MATLAB是一款强大的数学软件，它提供了丰富的绘图功能，可以方便地绘制各种函数曲线。
本文档将介绍如何使用MATLAB绘制曲线的基本步骤和常用函数。
二、基本步骤1. 导入数据：首先需要将需要绘制的函数数据导入MATLAB中，可以使用内置函数如load或data函数从文件中导入数据。
2. 创建函数句柄：使用内置函数如fun或expression创建函数句柄，该句柄将用于表示需要绘制的函数。
3. 创建绘图对象：使用内置函数如plot或hold on创建绘图对象，该对象将用于表示绘制曲线的位置和线条样式。
4. 添加标题和标签：使用内置函数如title或xlabel添加标题和坐标轴标签。
5. 保存图像：使用saveas或print函数将图像保存到本地文件或在线展示。
三、常用函数1. plot函数：用于绘制单条曲线，可以指定线条颜色、线型和线条宽度等参数。
2. hold on函数：用于在绘图区域中连续绘制多条曲线，当前绘制的曲线将在后面绘制的曲线覆盖上。
3. plotyy函数：用于在同一图中绘制两条垂直曲线，适合绘制一对互为函数的曲线。
4. legend函数：用于添加图例，以说明每条曲线的名称和对应的数据变量。
5. xlabel和ylabel函数：用于添加坐标轴标签，以便更好地描述曲线的坐标轴范围和单位。
6. title函数：用于添加图像标题，以便更好地概括图像的主题和内容。
7. meshgrid函数：用于生成网格坐标，可以方便地计算多个坐标点的数值和点集。
四、示例代码及图像展示下面是一个简单的示例代码，用于绘制正弦曲线和余弦曲线的图像。
代码中使用了MATLAB内置的sin和cos函数，以及plot函数绘制曲线。
```matlab% 导入数据x = -pi:0.1:pi; % 定义x轴范围y_sin = sin(x); % 计算正弦值y_cos = cos(x); % 计算余弦值% 创建绘图对象并绘制曲线figure; % 创建新图像窗口plot(x, y_sin); % 绘制正弦曲线hold on; % 在当前绘图区域中继续绘制曲线plot(x, y_cos); % 绘制余弦曲线hold off; % 移除前面绘制的覆盖层，使后续曲线可见% 添加标题和标签title('正弦余弦曲线比较'); % 添加图像标题xlabel('x轴'); % 添加x轴标签ylabel('y值'); % 添加y轴标签legend('sin', 'cos'); % 添加图例，说明每条曲线的名称和对应的数据变量```运行上述代码后，将得到一幅包含正弦曲线和余弦曲线的图像，如图所示：（请在此处插入图像）通过上述示例代码和图像展示，我们可以看到MATLAB绘制曲线的基本步骤和常用函数的用法。
MATLAB 的二维绘图基础了解了MATLAB 的矩阵和向量概念与输入方法之后，MATLAB 的二维绘图再简单也不过了。
假设有两个同长度的向量 x 和y, 则用plot(x,y) 就可以自动绘制画出二维图来。
如果打开过图形窗口，则在最近打开的图形窗口上绘制此图，如果未打开窗口，则开一个新的窗口绘图。
〖例〗正弦曲线绘制：>> t=0:.1:2*pi;%生成横坐标向量，使其为0,0.1,0.2,...,6.2y=sin(t); % 计算正弦向量plot(t,y) %绘制图形这样立即可以得出如图所示的二维图[4.1(a)]plot() 函数还可以同时绘制出多条曲线，其调用格式和前面不完全一致，但也好理解。
>> y1=cos(t); plot(t,y,t,y1); %或plot(t,[y; y1]), 即输出为两个行向量组成的矩阵。
图形见 4.1(b)。
plot() 函数最完整的调用格式为：>> plot(x1,y1,选项1, x2,y2, 选项2, x3,y3, 选项3, ...)其中所有的选项如表 4.1 所示。
一些选项可以连用，如'-r' 表示红色实线。
由MATLAB 绘制的二维图形可以由下面的一些命令简单地修饰。
如>> xlabel('字符串') % 给横坐标轴加说明>> ylabel('字符串') % 给纵坐标轴加说明，%并自动旋转90度>> title('字符串') % 给整个图形加图题得出的图形如右图所示。
axis() 函数可以手动地设置x,y 坐标轴范围还可以使用plotyy() 函数绘制具有两个纵坐标刻度的图形。
坐标系的分割在MATLAB 图形绘制中是很有特色的，比较规则的分割方式是用subplot() 函数定义的，其标准调用格式为subplot(n,m,k)其中，n 和m 为将图形窗口分成的行数和列数，而k 为相对的编号。
教师指导实验4实验名称：一元函数图象的绘制一、问题：绘制常见的一元初等函数的图象。
二、实验目的：学会使用Mathematica 进行函数图象的绘制，并对图形作简单的修饰。
三、预备知识：本实验所用的Mathematica 命令提示。
1、Plot[f(x),{x,a,b}] 绘制函数()f x 在区间[,]a b 上的图象2、Plot[{f 1(x),f 2(x)},{x,a,b}] 绘制函数12(),()f x f x 在区间[,]a b 上的图象3、图形修饰选项的介绍：AspectRatio （图形的高宽比设置）RGBColor （颜色设置） AxesLabel （坐标轴标记设置）GridLines （网格线设置）PlotStyle （图形的属性设置） PlotLabel （图形的标注设置）Thickness （图形的相对线宽设置）四、实验的内容和要求：1、在同一坐标系绘制函数sin y x =和cos y x =在[2,2]ππ-的图象，并作一定的修饰；2、分别绘制函数22()x f x e -=和()ln sin()f x x x x =+的图象并作一定的修饰。
五、操作提示1、在同一坐标系绘制函数sin y x =和cos y x =在[2,2]ππ-的图象，并作一定的修饰； Plot[{Sin[x],Cos[x]},{x,-2π,2π}]在同一坐标系绘制函数sin y x =和cos y x =在[2,2]ππ-的图象 Plot[{Sin[x],Cos[x]},{x,-2π,2π},AxesLabel->(“x ”,”y ”)]对坐标轴进行标记Plot[{Sin[x],Cos[x]},{x,-2π,2π},AxesLabel->(“x ”,”y ”),AspectRatio->1/(2π)]设定图形的高宽比为1:2πPlot[{Sin[x],Cos[x]},{x,-2π,2π},AxesLabel->(“x ”,”y ”),AspectRatio->1/(2π)PlotStyle->{{RGBColor[1,0,0],Thickness[0.01]},{RGBColor[0,0,1], Thickness[0.01]}}]设定正弦线和余弦线的颜色分别为红色和蓝色，相对线宽均为0.01Plot[{Sin[x],Cos[x]},{x,-2π,2π},AxesLabel->(“x ”,”y ”),AspectRatio->1/(2π)PlotStyle->{{RGBColor[1,0,0], Thickness[0.01]},{RGBColor[0,0,1], Thickness[0.01]}},PlotPoints->50]规定绘图时取的最少点数50，增加图形的光滑度最终图形显示为2、分别绘制函数22()x f x e-=和()ln sin()f x x x x =+的图象并作一定的修饰。
y=a*x A 2+b*x+c 画图 z. I■I.;.■■K 卜: ___________________________do £ 0 5fun cti on varargout = huatu(vararg in)% HUATU MATLAB code for huatu.fig% HUATU, by itself, creates a new HUATU or raises the exist ing% sin glet on*.%% H = HUATU returns the han die to a new HUATU or the han die to% the existi ng sin glet on*.%% HUATU('CALLBACK',hObject,eve ntData,ha ndles,...) calls the local% fun ctio n named CALLBACK in HUATU.M with the give n in put argume nts. %% HUATU(' Property','Value',...) creates a new HUATU or raises the% existi ng sin glet on*. Start ing from the left, property value pairsare% applied to the GUI before huatu_Ope nin gFc n gets called. An% un recog ni zed property n ame or inv alid value makes propertya-1 b 二2 c=1 二元一次函数的绘图applicati on% stop. All in puts are passed to huatu_Ope nin gFc n via vararg in.%% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one % in sta nee to run (sin glet on)".%% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES% Edit the above text to modify the resp onse to help huatu% Last Modified by GUIDE v2.5 15-Ja n-2014 13:13:56% Begin initialization code - DO NOT EDITgui_S in glet on = 1;gui_State = struct( 'gui_Name' , mfilename, ...'gui_S in glet on' , gui_S in glet on, …'gui_OpeningFcn' , @huatu_OpeningFcn,…'gui_OutputFc n' , @huatu_OutputFc n, … 'gui_LayoutFc n',[],...'gui_Callback',[]);if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2fu nc(varargi n{1});endif nargout[varargout{1: nargout}] = gui_mai nfcn( gui_State, varargi n{:});elsegui_mai nfcn( gui_State, varargi n{:});end% End initialization code - DO NOT EDIT% --- Executes just before huatu is made visible.fun cti on huatu_Ope nin gFc n( hObject, eve ntdata, han dles, varargi n)% This fun cti on has no output args, see OutputFc n.% hObject han dle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% han dies structure with han dies and user data (see GUIDATA)% varargin comma nd line argume nts to huatu (see VARARGIN)% Choose default comma nd line output for huatu han dles.output = hObject;% Update han dles structure guidata(hObject, han dles);% UIWAIT makes huatu wait for user respo nse (see UIRESUME)% uiwait(ha ndles.figure1);% --- Outputs from this fun cti on are returned to the comma nd line, fun cti on varargout = huatu_OutputFc n( hObject, eve ntdata, han dles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT);% hObject han dle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % han dles structure with han dles and user data (see GUIDATA)% Get default comma nd line output from han dles structure varargout{1} = han dles.output;% --- Executes on butt on press in pushbutt on1.fun cti on pushbutt on 1_Callback(hObject, eve ntdata, han dles)% hObject handle to pushbutt on1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % han dles structure with han dles and user data (see GUIDATA) a=str2 nu m(get(ha ndles.edit1,'stri ng' ));b=str2 nu m(get(ha ndles.edit2, 'stri ng' ));c=str2 nu m(get(ha ndles.edit3, 'stri ng' ));x=-10:1:10;hold ony=a*x.A2+b*x+c;plot(x,y);% --- Executes on butt on press in pushbutt on2.fun cti on pushbutt on 2_Callback(hObject, eve ntdata, han dles)% hObject handle to pushbutt on2 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% han dles structure with han dles and user data (see GUIDATA) close allfunction edit1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject han dle to edit1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% han dles structure with han dles and user data (see GUIDATA)% Hin ts: get(hObject,'Stri ng') retur ns contents of edit1 as text% str2double(get(hObject,'Stri ng')) returns contents of edit1 as adouble% --- Executes during object creation, after setting all properties.function edit1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject han dle to edit1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% han dles empty - han dles not created un til after all CreateFc nscalled % Hint: edit con trols usually have a white backgro und on Win dows.% See ISPC and COMPUTER.if ispc && isequal(get(hObject, 'BackgroundColor'),get(0, 'defaultUicontrolBackgroundColor' ))set(hObject, 'BackgroundColor' , 'white');end function edit2_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject han dle to edit2 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% han dles structure with han dles and user data (see GUIDATA)% Hin ts: get(hObject,'Stri ng') retur ns contents of edit2 as text% str2double(get(hObject,'Stri ng')) returns contents of edit2 as adouble% --- Executes on butt on press in pushbutt on3.fun cti on pushbutt on 3_Callback(hObject, eve ntdata, han dles)% --- Executes during object creation, after setting all properties. function edit2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject han dle to edit2 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% han dles empty - han dles not created un til after all CreateFc ns % Hint: edit con trols usually have a white backgro und on Win dows. % See ISPC and COMPUTER.if ispc && isequal(get(hObject, 'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor' ))set(hObject, 'BackgroundColor' , 'white');end function edit3_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject han dle to edit3 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % han dles structure with han dles and user data (see GUIDATA)% Hin ts: get(hObject,'Stri ng') retur ns contents of edit3 as text% str2double(get(hObject,'Stri ng')) returns contents of edit3 as a double % --- Executes during object creation, after setting all properties.function edit3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject han dle to edit3 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% han dles empty - han dles not created un til after all CreateFc ns % Hint: edit con trols usually have a white backgro und on Win dows. % See ISPC and COMPUTER.if ispc && isequal(get(hObject, 'BackgroundColor'),get(0, 'defaultUicontrolBackgroundColor' ))set(hObject, 'BackgroundColor' , 'white');endcalled called% hObject handle to pushbutt on3 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % han dles structure with han dles and user data (see GUIDATA) % axex2cla(ha ndles.axes2)。
y=a*x A 2+b*x+c 画图 z. I■I.;.■■K 卜: ___________________________do £ 0 5fun cti on varargout = huatu(vararg in)% HUATU MATLAB code for huatu.fig% HUATU, by itself, creates a new HUATU or raises the exist ing% sin glet on*.%% H = HUATU returns the han die to a new HUATU or the han die to% the existi ng sin glet on*.%% HUATU('CALLBACK',hObject,eve ntData,ha ndles,...) calls the local% fun ctio n named CALLBACK in HUATU.M with the give n in put argume nts. %% HUATU(' Property','Value',...) creates a new HUATU or raises the% existi ng sin glet on*. Start ing from the left, property value pairsare% applied to the GUI before huatu_Ope nin gFc n gets called. An% un recog ni zed property n ame or inv alid value makes propertya-1 b 二2 c=1 二元一次函数的绘图applicati on% stop. All in puts are passed to huatu_Ope nin gFc n via vararg in.%% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. 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to be defined in a future version of MATLAB% han dles empty - han dles not created un til after all CreateFc ns % Hint: edit con trols usually have a white backgro und on Win dows. % See ISPC and COMPUTER.if ispc && isequal(get(hObject, 'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor' ))set(hObject, 'BackgroundColor' , 'white');end function edit3_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject han dle to edit3 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % han dles structure with han dles and user data (see GUIDATA)% Hin ts: get(hObject,'Stri ng') retur ns contents of edit3 as text% str2double(get(hObject,'Stri ng')) returns contents of edit3 as a double % --- Executes during object creation, after setting all properties.function edit3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject han dle to edit3 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% han dles empty - han dles not created un til after all CreateFc ns % Hint: edit con trols usually have a white backgro und on Win dows. % See ISPC and COMPUTER.if ispc && isequal(get(hObject, 'BackgroundColor'),get(0, 'defaultUicontrolBackgroundColor' ))set(hObject, 'BackgroundColor' , 'white');endcalled called% hObject handle to pushbutt on3 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % han dles structure with han dles and user data (see GUIDATA) % axex2cla(ha ndles.axes2)。
图4-4 图4-5 数学实验四 用Matlab 软件作二元函数的图象一、空间曲线调用格式：plot3(x1,y1,z1,x2,y2,z2,…,xn,yn,zn)其中xi 、yi 和zi 为分别是长度相同的向量，用于存储xi 坐标、yi 坐标和zi 坐标数据，i=1,2,…,n ．例1 在同一坐标系中分别作出三维曲线 ==x x z x x y cos sin 和+=−=2442x z x y 在]6,0[π∈x 上的图象．解 打开Ｍ文件编辑窗口，在其中输入下面命令集：x=0:pi/50:6*pi;y1=x.*sin(x);z1=x.*cos(x);y2=2*x-1;z2=4*x-8;plot3(x,y1,z1,x,y2,z2);xlabel('x 轴'),ylabel('y 轴'),zlabel('z 轴')legend('圆锥螺线','空间直线')取名为exa1保存，再在命令窗口中输入命令exa1，程序运行结果如图4-4．说明：若要作单根曲线，和前面plot 函数一样，只是多了一个立坐标．二、空间曲面1．三维网格图调用格式一：[x,y]=meshgrid(x1:h1:x2,y1:h2:y2)z=f(x,y)plot3(x,y,z)其中x 、y 和z 为长度相同的向量，分别用于存储x 坐标、y 坐标和z 坐标数据． 例2 作出空间平面324=+−z y x 的图象．解 打开Ｍ文件编辑窗口，在其中输入下面命令集：[x,y]=meshgrid(-3:0.1:3,-2:0.1:3); %产生一个x,y 平面上51×61的网格z=3-4*x+2*y;plot3(x,y ,z);xlabel('x 轴'),ylabel('y 轴'),zlabel('z 轴')title('4x-2y+z=3')取名为exa2保存，再在命令窗口中输入命令exa2，程序运行结果如图4-5．例3 作出空间曲面2222sin y x y x z ++=在区域图4-7图4-8}8||,8|||),{(≤≤y x y x 上的图象．解 打开Ｍ文件编辑窗口，在其中输入下面命令集：[x,y]=meshgrid(-8:0.1:8);r=sqrt(x.^2+y.^2); %产生对应的x,y 坐标用点幂z=sin(r)./r; %产生对应于x,y 的z 坐标用点除plot3(x,y,z);xlabel('x 轴'),ylabel('y 轴'),zlabel('z 轴')取名为exa3保存，再在命令窗口中输入命令exa3，程序运行结果如图4-6．调用格式二：[x,y]=meshgrid(x1:h1:x2,y1:h2:y2)z=f(x,y)mesh(x,y,z)例4 在x 、y 平面内选取一个区域，作出空间曲面22y xe z −−=的图象． 解 打开Ｍ文件编辑窗口，在其中输入下面命令集：[x,y]=meshgrid(-4:0.1:3,-3:.1:2); %产生一个x,y 平面上51×71的网格z=exp(-x.^2-y.^2);mesh(x,y,z);xlabel('x 轴'),ylabel('y 轴'),zlabel('z 轴')取名为exa2保存，再在命令窗口中输入命令exa2，程序运行结果如图4-7．2．三维曲面图调用格式：[x,y]=meshgrid(x1:h1:x2,y1:h2:y2)z=f(x,y)surf(x,y,z) 说明：surf 函数可借助shading 函数作平滑和插值处理，而shading 函数有三个参数，分别为flat （作平滑处理）、interp （去掉连接线条，在各片之间使用颜色插值）和faceted （默认值，对前面两种参数之一的作用进行还原）．例5 用子图分别作出马鞍面22y x z −=在区域}2||,1|||),{(≤≤y x y x 图和经插值处理的图．解 打开Ｍ文件编辑窗口，在其中输入下面命令集：[x,y]=meshgrid(-1:0.1:1,-2:.1:2);z=x.^2-y.^2;subplot(1,2,1),surf(x,y,z);xlabel('x 轴'),ylabel('y 轴'),zlabel('z 轴')title('z=x^2-y^2');subplot(1,2,2),surf(x,y,z);图4-9 图4-10xlabel('x 轴'),ylabel('y 轴'),zlabel('z 轴')shading interp %插值处理title('z=x^2-y^2的插值处理图')取名为exa5保存，再在命令窗口中输入命令exa5，程序运行结果如图4-8．3．柱面图调用格式一：[x,y,z]=cylinder(R,N)mesh(x,y,z)其中，R 是一个向量，其坐标分量依次对应柱面各横截面的半径，Ｎ是多边形的边数．默认值是Ｒ＝[1,1]，Ｎ＝20．例6 作出正六棱柱在Ｒ＝[２,２]的图象．解 打开Ｍ文件编辑窗口，在其中输入下面命令集：[x,y,z]=cylinder([2,2],6);mesh(x,y,z);xlabel('x 轴'),ylabel('y 轴'),zlabel('z 轴')hidden off %显示隐含线，若不想显示隐含线，则取消此命令或设置为hidden on取名为exa6保存，再在命令窗口中输入命令exa6，程序运行结果如图4-9． 调用格式二：[x,y,z]=cylinder(R,N)surf(x,y,z)其中，R 、Ｎ的意义和上面一样．例7 作出正十棱台在Ｒ＝[1,2]的图象．解 打开Ｍ文件编辑窗口，在其中输入下面命令集：[x,y,z]=cylinder([1,2],10);surf(x,y,z);xlabel('x 轴'),ylabel('y 轴'),zlabel('z 轴')取名为exa7保存，再在命令窗口中输入命令exa7，程序运行结果如图4-10．说明：若要作正棱锥，只须取Ｒ的某个分量为0即可．4．球面图调用格式：[x,y,z]=sphere(N)surf(x,y,z) 其中，N （N>2）是球面的边数．默认值是Ｎ＝20．sphere(N)不返回坐标，直接绘出球面．例8 以子图形式分别作出N=5、20、40和40并作平滑处理的球．解 打开Ｍ文件编辑窗口，在其中输入下面命令集：subplot(2,2,1)sphere(5);title('子图1')subplot(2,2,2),sphere;title('子图2')subplot(2,2,3)[x,y,z]=sphere(40);surf(x,y,z);title('子图3')subplot(2,2,4)[x,y,z]=sphere(40);surf(x,y,z);shading flat %对球面作平滑处理title('子图4') 取名为exa8保存，再在命令窗口中输入命令exa8，程序运行结果如图4-11．三、上机实验1．用help 命令查看函数plot3，mesh 和surf 等的用法．2．上机验证上面各例．3．作相关小节练习中空间曲线和曲面的图象．图4-11。
30.matlab使⽤fplot命令绘制⼀元函数图像30．怎样⽤fplot 画⼀元函数的图形？在MATLAB中绘制⼀元函数的图形（即平⾯曲线图形）除了⽤plot命令绘画外，还可以⽤fplot直接画⼀元函数图形。
使⽤fplot 这⼀指令绘图的最⼤特点是不⽤确定⾃变量的离散数据并计算对应的函数值。
计算机在执⾏这⼀条指令时，将根据所给⾃变量取值区间来⾃动选取⾃变量结点（离散数据），并计算出对应的函数值数据，然后绘图。
这对于⼀般⽤户来讲，更有利于提⾼⼯作效率。
fplot的命令格式为：fplot(’函数名’， [Xmin,Xmax,Ymin,Ymax])或fplot(’函数名’， [Xmim,Xmax])使⽤这⼀指令时，需要先定义函数，同时还要在指令中使⽤⽅括号，在⽅括号内给定四个数据作为⾃变量取值区间和函数值显⽰范围。
也可只定义⾃变量的取值范围。
例如绘制正切函数的部分图形，可直接⽤下⾯指令fplot('tan',[-2*pi,2*pi,-2*pi,2*pi])由于正切函数是 MATLAB 的内部函数，所以不需要编缉函数⽂件定义函数⽽可以直接调⽤；⽅括号中的四个数据分别表明所绘图形在 X 和 Y 两个⽅向上均是由? 2π到2π之间。
定义四个变量得到的图像：仅定义⾃变量使⽤命令：fplot('tan',[-2*pi,2*pi])。
得到的图形如下：如果要直接绘制出任意的⼀个函数图形，则必须事先编辑函数⽂件，然后再使⽤直接绘图命令。
例如，绘制函数f(x)=1(x?3)2+1+1(x?9)2+46在区间[0，30]内的图形。
⾸先编辑函数⽂件（⽂件名为 f.m）function y = f(x)y = 1/((x-3)^2+1)+1/((x-9)^2+4)-6;将这⼀⽂件保存在当前⽬录下，在 MATLAB 环境中⽤命令fplot('f',[0,30]);将绘出该函数的图形如图所⽰。
Matlab画图教程1、MATLAB简介：MATLAB语言丰富的图形表现方法，使得数学计算结果可以方便地、多样性地实现了可视化，这是其它语言所不能比拟的。
2、MATLAB的绘图功能：（1）单窗口单曲线绘图x=[0, 0.58,0.84,1,0.91,0.6,0.14]plot (x)（2）单窗口多曲线绘图t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);plot(t,y,t,y1,t,y2)（3）单窗口多曲线分图绘图t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);plot(t,y,t,y1,t,y2)subplot(1,3,1); plot(t,y)subplot(1,3,2); plot(t,y1)subplot(1,3,3); plot(t,y2)t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5); plot(t,y,t,y1,t,y2)subplot(3,1,1); plot(t,y)subplot(3,1,2); plot(t,y1)subplot(3,1,3); plot(t,y2)（4）多窗口绘图t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);plot(t,y)figure(2)plot(t,y1)figure(3)plot(t,y2)（5）可任意设置颜色与线型t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5); subplot(1,3,1);plot(t,y,'r-')subplot(1,3,2);plot(t,y1,'g:')subplot(1,3,3);plot(t,y2,'b*')（6）图形加注功能t=0:0.1:10y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,'r',t,y2,'b--'); x=[1.7*pi;1.6*pi];y=[-0.3;0.8];s=['sin(t)';'cos(t)'];text(x,y,s);title('正弦和余弦曲线');legend('正弦','余弦')xlabel('时间t'),ylabel('正弦、余弦') gridaxis squarefill-基本二维绘图函数x=[1 2 3 4 5];y=[4 1 5 1 4];fill(x,y,'r')绘制阶梯曲线x=0:pi/20:2*pi;y=sin(x);stairs(x,y)绘制极坐标绘图t=0:2*pi/90:2*pi;y=cos(4*t);polar(t,y)绘制火柴杆绘图t=0:0.2:2*pi; y=cos(t); stem(y)绘制直方图t=0:0.2:2*pi; y=cos(t); bar(y)绘制彗星曲线图t= -pi:pi/500:pi;y=tan(sin(t))-sin(tan(t)); comet(t,y)绘制三维线形图t=0:pi/50:10*pi;plot3(t,sin(t),cos(t),'r:')三维多边形y1=rand(3,5);y2=rand(3,5);y3=rand(3,5);fill3(y1,y2,y3,'m');hold on;plot3(y1,y2,y3,'yo')矩阵的三维网线图z=rand(6);0.8808 0.0729 0.4168 0.7694 0.3775 0.47760.3381 0.7101 0.0964 0.6352 0.3826 0.7086 0.1895 0.8791 0.6747 0.8965 0.6876 0.2380 0.7431 0.3594 0.5626 0.8784 0.1217 0.3910 0.7189 0.0899 0.8130 0.4865 0.0768 0.9759 0.8792 0.1610 0.8782 0.1131 0.1433 0.6288 z=round(z)1 0 0 1 0 00 1 0 1 0 10 1 1 1 1 01 0 1 1 0 01 0 1 0 0 11 0 1 0 0 1mesh(z)；不出图…meshgrid——网线坐标值计算函数x=-5:5; y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y)Z=X.^2+Y.^2mesh(X,Y,Z)三维曲面图x=-5:5; y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y)Z=X.^2+Y.^2surf(X,Y,Z)练习1(1)在同一幅图上的（-pi，pi）区间，用0.5的间隔绘制sinx的红色曲线，用0.1的间隔绘制sin(x+0.5)的绿色曲线，用0.01的间隔绘制sin(x+1)的蓝色曲线。
实验二 用matlab 绘制一元函数与二元函数的图象
1．平面曲线的表示形式
对于平面曲线，常见的有三种表示形式，即以直角坐标方程
],[),(b a x x f y ∈=，以参数方程],[),(),(b a t t y y t x x ∈==，和以极坐标],[),(b a r r ∈=ϕϕ表示等三种形式。
2．曲线绘图的MATLAB 命令
可以用help plot, help fplot 查阅有关这些命令的详细信息
例16.2.1 作出函数x y x y cos ,sin ==的图形，并观测它们的周期性。
先作函数x y sin =在]4,4[ππ-上的图形，用MATLAB 作图的程序代码为：
>>x=linspace(-4*pi,4*pi,300); %产生300维向量x >>y=sin(x);
>>plot(x,y) %二维图形绘图命令
结果如图1.1，上述语句中%后面如“%产生300维向量x ”是说明性语句，无需键入。
图1.1 x y sin =的图形
此图也可用fplot 命令，相应的MATLAB 程序代码为：
>>clear; close; %clear 清理内存；close 关闭已有窗口。
>>fplot('sin(x)',[-4*pi,4*pi]) 结果如图1.2.
图1.2 x y sin =的图形
如果在同一坐标系下作出两条曲线x y sin =和x y cos =在]2,2[ππ-上的图形，相应的MATLAB 程序代码为：
>>x=-2*pi:2*pi/30:2*pi; %产生向量x >>y1=sin(x); y2=cos(x);
>>plot(x,y1,x,y2,’:’) %’:’表示绘出的图形是点线 结果如图1.３其中实线是x y sin =的图形，点线是x y cos =的图形。
图1.３ x y x y cos ,sin ==的图形
3.线型、标记和颜色的控制
例16.2.2将例1得到的图形用不同的线型及颜色加以绘制。
>>x=-2*pi:2*pi/30:2*pi; %产生向量x >>y1=sin(x); y2=cos(x);
>>plot(x,y1,x,y2,’gp’) %’ gp’表示绘出的图形是绿色五角星线 结果如图1.4
例16.2.3 作出以极坐标方程]2,0[,1),cos 1(πϕϕ∈=+=a a r 表示的心脏线
相应的MATLAB 程序代码为：
>>clear; close; >>t=0:2*pi/30:2*pi; >>r=1+cos(t);
>>x=r.*cos(t); y=r.*sin(t); %极坐标转化为直角坐标 >>plot(x,y) 结果如图1.5
图1.5心脏线
3．曲面绘图的MATLAB 命令
可以用help mesh, help surf 查阅有关这些命令的详细信息
例16.2.4 画出函数2
2y x z +=的图形,不妨将区域限制在
-
]3,3
∈
y
x。
用MATLAB作图的程序代码为：
(-
⨯
,
]3,3
[
)
[
>>clear;
>>x=-3:0.1:3; %x的范围为[-3,3]
>>y=-3:0.1:3; %y的范围为[-3,3]
>>[X,Y]=meshgrid(x,y); %将向量x,y指定的区域转化为矩阵X,Y >>Z=sqrt(X.^2+Y.^2); %产生函数值Z
>>mesh(X,Y,Z)
结果如图5.1。
图5.1是网格线图,如果要画完整的曲面图,只需将上述的MATLAB代码mesh(X,Y,Z)改为surf(X,Y,Z), 结果如图5.2
图5.1 锥面
图5.2 锥面
要画等高线,需用contour,contour3命令.其中contour为二维等高线, contour3为三维等高线,如画图5.1的三维等高线, MATLAB代码为：>>clear;
>>x=-3:0.1:3;
>>y=-3:0.1:3;
>>[X,Y]=meshgrid(x,y);
>>Z=sqrt(X.^2+Y.^2);
>>contour3(X,Y,Z,10) %画10条等高线
>>xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis'),zlabel('Z-axis') %三个
坐标轴的标记
>>title('Contour3 of Surface') %标题
>>grid on %画网格线 结果如图5.3.
图5.3 等高线
如画图5.1的二维等高线, MATLAB 代码为： >>clear; x=-3:0.1:3; y=-3:0.1:3;
>>[X,Y]=meshgrid(x,y); Z=sqrt(X.^2+Y.^2); >> contour(X,Y,Z,10)
>>xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis') >>title('Contour of Surface') >>grid on 结果如图5.4.
图5.4 等高线
如果要画1=z 的等高线，则用命令 >>clear; x=-3:0.1:3; y=-3:0.1:3;
>>[X,Y]=meshgrid(x,y); Z=sqrt(X.^2+Y.^2); >> contour(X,Y,Z,[1 1]) 结果如图5.5。
图5.5 等高线
习题16-2
1.画出下列各函数的图形.
(1)立方曲线3x y = (2).立方抛物线
3
x y = (3).高斯曲线2
x e y -= (4).
sin x y x = (5).
1
(1)x
y x =+ (6).3sin 2cos y x x =+
2.画出空间曲线
(1) 2sin ,cos ,4,x t y t z t ===z =4t,
[]
,t ππ∈-
(2)2
22
21sin 10y x y x z +++=
在30,30<<-y x 范围内的图形，并画出相应的等
高线。
3. 画出函数22
z x y =+的图形,不妨将区域限制在(,)[1,1][1,1]x y ∈-⨯-。
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
1、生命对某些人来说是美丽的，这些人的一生都为某个目标而奋斗。
2、推销产品要针对顾客的心，不要针对顾客的头。
3、不同的信念，决定不同的命运。
