实验数学四：MATLAB的作图功能

【最新整理，下载后即可编辑】MatLab & 数学建模第二讲MatLab图形绘制功能一、二维平面图形基本绘图函数c 亮青色: 点线m 锰紫色-. 点虚线-- 虚线hold on 命令用于在已画好的图形上添加新的图形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：x=0:0.001:10; % 0到10的1000个点的x座标y=sin(x); % 对应的y座标plot(x,y); % 绘图Y=sin(10*x);plot(x,y,'r:',x,Y,'b') % 同时画两个函数•若要改变颜色，在座标对後面加上相关字串即可：x=0:0.01:10;plot(x,sin(x),'r')若要同时改变颜色及图线型态（Line style），也是在坐标对後面加上相关字串即可：plot(x,sin(x),'r*')用axis([xmin,xmax,ymin,ymax])函数来调整图轴的范围axis([0,6,-1.5,1])MATLAB也可对图形加上各种注解与处理：xlabel('x轴'); % x轴注解ylabel('y轴'); % y轴注解title('余弦函数'); % 图形标题legend('y = cos(x)'); % 图形注解gtext('y = cos(x)'); % 图形注解,用鼠标定位注解位置grid on; % 显示格线fplot的指令可以用来自动的画一个已定义的函数分布图，而无须产生绘图所须要的一组数据做为变数。

其语法为fplot('fun',[xmin xmax ymin ymax])，其中fun为一已定义的函数名称，例如sin, cos 等等；而xmin, xmax, ymin, ymax则是设定绘图横轴及纵轴的下限及上限。

MAT LAB软件的绘图功能简介丁玲玲3 刘　胜 邓志红 孙静川摘　要　介绍M AT LAB方便完善的绘图功能,给出的相应命令可以有效提高用户绘图效率。

关键词　计算机绘图　M AT LABDrawing Function of MatlabDing Lingling Liu Sheng Deng Zhihong Sun Jingchu an Abstract:　In the paper,the drawing function of M AT LAB is introduced.The commands given in the paper will im2 prove user′s efficiency notably. K ey w ords:　drawing function M AT LAB M AT LAB软件的图形处理功能尤为强大,用户可以在不熟悉M AT LAB其它功能的情况下通过几条简单命令绘制出理想的图形,非常适用于科学研究与工程实际。

1　M AT LAB图形绘制的基本命令 用户将X和Y轴的两组数据分别在两个向量如x和y 中储存,它们的长度相同,格式为:x=[x1,x2,x3,…,x n];y= [y1,y2,y3,…,y n];则可以简单而直观形象地调用plot函数,其调用格式为: plot(x,y)M AT LAB允许在一个绘图窗口上同时绘制多条曲线,例如下面的命令: t=[0:0.1:23pi];y=[sin(t);cos(t)];plot(t,y)这一段语句首先产生一个(0～2π)之间间隔为0.1弧度的行向量t,然后分别求取行向量sin(t)和cos(t)并将它们构成矩阵y的两行,最后将两条曲线在一个坐标系下绘制出来。

在彩色显示器上,M AT LAB会自动地用不同颜色将曲线显示出来;在单色打印机上可以用不同灰度来表示。

为了易于辨认,M AT LAB也提供了一些绘图选项,如表1所示。

西安邮电大学《Matlab程序设计基础》课内实验报告题目：实验四MATLAB的绘图院系名称：计算机学院专业名称：计算机科学与技术班级：计科1502班内序号：05141107(29)学生姓名：赵阳指导教师：张老师实验四MATLAB的绘图一、实验目的：掌握基本的绘图函数plot。

二、实验内容：1、在同一坐标系下绘制下面三个函数在[0，4pi]的图象。

代码如下：t=0:pi/100:4*pi;y1=t;y2=sqrt(t);y3=4*pi*exp(-0.1*t).*sin(t);plot(t,y1,t,y2,t,y3)2、编写程序，选择合适的步距，绘制下面函数在区间[-6，6]中的图象。

代码如下：x=linspace(-6,6,100);y=[];for x0=xif x0<=0y=[y,sin(x0)];elseif x0<=3y=[y,x0];elsey=[y,-x0+6];endendplot(x,y)3、用compass函数画下面相量图ua=1;ub=cos(-2*pi/3)+sin(-2*pi/3)*i;uc=cos(2*pi/3)+sin(2*pi/3)*i;compass([ua,ub,uc,ua-ub,ub-uc,uc-ua])代码如下：ua=1;ub=cos(-2*pi/3)+sin(-2*pi/3)*i;uc=cos(2*pi/3)+sin(2*pi/3)*i;compass([ua,ub,uc,ua-ub,ub-uc,uc-ua])4、三维空间曲线绘制z=0:0.1:4*pi;x=cos(z);y=sin(z);plot3(x,y,z)代码如下：z=0:0.1:4*pi;x=cos(z);y=sin(z);plot3(x,y,z)5、用mesh或surf函数，绘制下面方程所表示的三维空间曲面，x和y的取值范围设为[-3，3]。

代码如下：[x,y]=meshgrid(-3:0.5:3);z=-x^2/10+y^2/10;mesh(x,y,z)三、思考题在同一坐标系下，用不同颜色和线型绘制以下两个函数在tÎ[-2p，2p]范围内的图象。

Matlab的常用绘图功能1．绘制二维图形（1）基本二维图形①plot(y)功能：以向量y的分量值为纵坐标，以相应的分量下标为横坐标，依次描点连线。

②plot(x,y)功能：以x为横坐标向量，y为纵坐标向量，描点连线。

③plot(x,y,'选项')功能：以选项指定的线型、颜色、数据点标记等描点绘线。

④plot(x1,y1,'选项1',x2,y2,'选项2',…)功能：绘制组合图（画若干条线在同一画中）。

例：t1=0:0.4:2*pit2=1:0.1:3*piplot(t1,sin(t1),':ob',t2,cos(t2),'--g')（2）几种特殊的坐标图①对数坐标曲线semilogx(x,y)：以横坐标x为对数坐标，描点连线。

semilogy(x,y)：以纵坐标y为对数坐标，描点连线。

loglog(x,y)：纵、横坐标均为对数坐标。

grid on命令：图形窗口中添加网格线②极坐标曲线polar(theta,rho,’选项’)以theta为极角向量，rho为极径向量，描点连线作图，‘选项’同plot 。

例：theta=0:0.1:4*pirho=(cos(theta/4)+1/3)polar(theta,rho)③双y轴图形●plotyy(x1,y1,x2,y2)曲线（x1，y1）用左侧y轴，曲线（x2，y2）用右侧y轴●plotyy(x1,y1,x2,y2,’FUN’)用‘FUN’指定绘图函数（如：plot,semilog等）plotyy(x1,y1,x2,y2,’FUN1’,’FUN2’)用‘FUN1’指定的函数去绘制曲线(x1,y1)，用‘FUN2’指定的函数绘(x2,y2)。

例：x=1:0.01:5y=exp(x)plotyy(x,y,x,y,'semilogy','plot')④复数数据绘制plot(z) ：以z的实部为横坐标，虚部为纵坐标。

实验报告课程名称：MATLAB上机实验实验项目：matlab绘图实验地点：专业班级：学号学生姓名：指导教师：年月日MATLAB绘图一．实验环境计算机 MATLAB软件二．实验目的1.掌握MATLAB的基本绘图命令。

2.掌握运用MATLAB绘制一维，二维，三维图形的方法。

3.绘图形加以修饰。

三．预备知识1．基本图形命令plot2. 线型和颜色3. 特殊的二维图形颜色四．实验内容和步骤1.创建一个5×5魔方矩阵，并画出表示这个矩阵的图形。

>>A=magic(5);>>plot(A)1 1.52 2.53 3.54 4.552.在同一个坐标轴里绘出y=sin(x),z=cos(x)两条曲线。

>> x=linspace(0,2*pi,50); >> y=sin(x); >> plot(x,y); >> hold on; >> z=cos(x); >> plot(x,z) >> hold off1234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.813.画出y=x^2的曲线（x ∈（-5，5））。

在这曲线上加入相同区间里的y=x^(1/3)的曲线，并且要求采用绿色折线标识。

>> close all>> x=linspace(-5,5,100);>> y=x.^2; >> plot(x,y) >> hold on >> z=x.^(1/3); >> plot(x,z,'g--') >> hold off-5-4-3-2-101234505101520254.在同一个窗口，不同坐标系里分别绘出y1=sinx,y2=cosx,y3=sinh(x),y4=cosh(x)4个图形。

四MATLAB的绘图功能视觉是人们感受世界、认识自然最重要的途径。

人们很难直接从一大堆原始的离散数据中体会到它们的含义，用数据画出图形却能使人们用视觉器官直接感受到数据的许多内在本质。

MA TLAB一向注重数据的图形表示，并不断地采用新技术改进和完备其可视化功能。

MA TLAB作为一个优秀的科技软件，在数据可视化方面也有上乘表现。

MA TLAB可以给出数据的二维、三维乃至四维的图形表现。

通过对图形线型、立面、色彩、渲染、光线、视角等的控制，可把数据的特征表现得淋漓尽致。

MA TLAB提供了两个层次的图形命令：一种是对图形句柄进行的低级图形命令，另一种是建立在低级图形命令之上的高级图形命令。

MA TLAB的图形功能很强，不但可以绘制一般函数的图像，而且可以绘制专业图形，如饼图、条形图等。

在本章介绍如何创建二维、三维图形及其控制输出的方法。

1.1 基本绘图函数MA TLAB提供多个函数用于绘制图形，以向量或矩阵作为输入参数，绘制它们的图像。

下面的列出了基本绘图函数。

表6-1基本绘图函数1.2 二维图形的绘制1.2.1 绘制二维图形的一般步骤为了让读者对绘制图形的过程有一个宏观的了解，在这里先介绍绘制二维图形的一般步骤，具体细节将在后面的章节中进行展开。

绘制二维图形的一般步骤如下：（１）数据的准备：选定所要表现的范围产生自变量采样向量计算相应的函数值向量典型指令：x=0:pi/100:2*pi;（２）选定图形窗及其子图的位置：缺省时，打开Figure No．1，或当前窗，当前子图可用指令指定图形窗号和子图号典型指令：figure（１）％指定1号图形窗subplot（2，2，2）％指定2号子团（３）调用（高层）绘图指令：线型、色彩、数据点形典型指令：plot（x，y，’-ro’）％用红色实线画曲线，其数据点类型为o （４）设置轴的范围与刻度、坐标分格线典型指令：axis（［0，inf，－1，1］）％设置坐标轴的范围grid on ％画坐标分格线（５）图形注释，包括：图名、坐标名、图例、文字说明等典型指令：title（‘专家系统’）％图名xlabel（‘’）；ylabel（’y’）％轴名legend（’sinx’，‘cosx‘）％图例text（2，１，’y=sinx‘）％文字说明（６）打印：图形窗上的直接打印选项或按键利用图形后处理软件打印采用图形窗选项或按键打印最简捷。

MATLAB在高等数学实验中的应用在高等数学实验中，MATLAB是一种广泛应用的计算软件，它具有强大的数学计算能力和可视化处理功能。

本文将探讨MATLAB在高等数学实验中的应用，并展示其在解决实际问题和学习数学概念中的优势。

一、MATLAB在函数绘图中的应用函数绘图是高等数学实验中常见的任务之一。

MATLAB提供了丰富的绘图函数和图形工具箱，可以方便地绘制各种函数的图像，并进行定量分析。

使用MATLAB绘制函数图像的基本步骤如下：1. 定义函数表达式：通过MATLAB的符号计算工具箱或直接使用符号表达式来定义函数。

2. 创建绘图窗口：使用MATLAB的绘图函数，如plot、scatter等来创建绘图窗口，并设置绘图参数。

3. 绘制函数图像：将定义好的函数表达式作为参数传递给绘图函数，即可绘制函数图像。

4. 添加坐标轴、标题和图例：通过MATLAB的绘图函数设置坐标轴、标题和图例等信息，以增强图像的可读性。

除了基本的函数绘图，MATLAB还可以绘制等高线图、三维曲面等复杂的图形，帮助学生更直观地理解数学概念和解决实际问题。

二、MATLAB在求解微分方程中的应用微分方程是高等数学中的重要内容，解微分方程需要进行数值计算。

MATLAB具有强大的数值计算能力和求解微分方程的工具箱，可以高效地求解各种类型的微分方程。

MATLAB中求解微分方程的基本步骤如下：1. 定义微分方程：使用MATLAB的符号计算工具箱来定义微分方程。

可以采用符号表达式或匿名函数的形式定义微分方程。

2. 设置初值条件：对于常微分方程，需要给出初值条件。

通过定义符号变量或直接赋值的方式，设置初值条件。

3. 调用求解函数：使用MATLAB的求解微分方程工具箱中的函数，如ode45、ode23等，传入定义好的微分方程和初值条件，即可求解微分方程。

4. 绘制解曲线：将求解得到的数值解通过MATLAB的绘图功能进行可视化展示，以增加对解的理解和分析。

2014秋2012级《MATLAB程序设计》实验报告班级：软件C121姓名：冯杨腾学号：125692实验四 MATLAB绘图功能一、实验目的1、掌握MATLAB二维图形绘制命令及其图形控制；2、熟悉MATLAB三维图形绘制命令及其图形控制；3、熟悉特殊二维图形、三维图形的绘制方法。

二、实验内容1、在同一坐标系下绘制下面三个函数在[0,40]t∈的图象，要求三种曲线采用不同颜色以及不同的线型，同时对每条曲线利用函数进行标注，并添加图例。

源程序：t=0:1:40;y1=t;y2=sqrt(t);y3=4*pi*exp(-0.1*t).*sin(t);plot(t,y1,'b-',t,y2,'r:',t,y3,'k--');text(10,14,'y1=t');text(10,5,'y2=sqrt(t)');text(10,-5,'y3=4*pi*exp(-0.1*t).*sin(t)');legend('y1','y2','y3')运行结果：120.134sin()ty ty ty e tπ-===2、编写程序，选择合适的步距，绘制下面函数在区间[-6,6]中的图象，并对分段的曲线进行标注，同时添加x 轴和y 轴的说明。

sin ,0(),036,3x x y x x x x x ≤⎧⎪=<≤⎨⎪-+>⎩源程序：x1=-6:pi/100:0; y1=sin(x1); x2=0:0.01:3; y2=x2; x3=3:0.01:6; y3=-x3+6;plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3); axis([-7 7 -2 4]); title('分段函数曲线'); text(-3*pi/2,1,'y=sin(x)'); text(2,2,'y=x'); text(4,2,'y=-x+6');运行结果：3、利用subplot 函数在同一绘图窗口中用不同颜色和线型绘制以下两个函数在t ∈[-2π,2π]范围内的图象。

实验一：Matlab程序设计及绘图一、实验目的1、掌握 Matlab 软件使用的基本方法；2、熟悉 Matlab 的编程方法；3、熟悉 Matlab 绘图命令及基本绘图控制。

二、实验内容1．基本绘图命令（1）绘制余弦曲线 y=cos(t)，t∈[0，2π]（2）在同一坐标系中绘制余弦曲线 y=cos(t-0.25)和正弦曲线 y=sin(t-0.5)， t∈[0，2π]2．基本绘图控制绘制[0，4π]区间上的 x1=10sint 曲线，并要求：（1）线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号；（2）坐标轴控制：显示范围、刻度线、比例、网络线（3）标注控制：坐标轴名称、标题、相应文本；3．程序设计：找出从2开始的前100个素数，并依次排列显示。

三、实验原理MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。

MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。

1．命令窗口（The Command Window）当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。

用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。

在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。

在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。

因为这样的文件都是以“.m”为后缀，所以称为m-文件。

2．m-文件编辑窗口（The Edit Window）我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件，或者编辑已经存在的m-文件。

在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口；选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件，并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。

实习报告课程名称多媒体实验实习题目基本图形绘制实验专业通信工程班级08通信（2）班学号学生姓名实习成绩指导教师吴娱2011年4月基本图形绘制实验一、实验目的：1、掌握MATLAB的基本绘图函数。

2、掌握绘图函数的用法、简单图形标注、简单颜色设定。

二、实验要求：独立进行实验，完成实验报告。

三、实验内容：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）二维绘图：A、plot——最基本的二维图形指令：1. 单窗口单曲线绘图；2. 单窗口多曲线绘图；3. 单窗口多曲线分图绘图；4. 多窗口绘图；5.可任意设置颜色与线型；6.图形加注功能；7.fplot——绘制函数图函数；8.ezplot——符号函数的简易绘图函数B、fill——基本二维绘图函数：绘制二维多边形并填充颜色C、(选做)特殊二维绘图函数：bar——绘制直方图；polar——绘制极坐标图；hist——绘制统计直方图；stairs——绘制阶梯图；stem——绘制火柴杆图；rose——绘制统计扇形图；comet——绘制彗星曲线；errorbar——绘制误差棒图；compass——复数向量图(罗盘图)；feather——复数向量投影图(羽毛图)；quiver——向量场图；area——区域图；pie——饼图；convhull——凸壳图；scatter——离散点图。

（2）三维绘图：A、三维线图：plot3——基本的三维图形指令B、三维网格图：mesh——三维网线绘图函数C、三维表面图：surf——三维曲面绘图函数，与网格图看起来一样D、三维轮廓图：contour——三维轮廓绘图函数E、三维混合图：surfc——三维混合绘图函数四、作业：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。

MATLAB绘画实验报告MATLAB绘画实验报告引言：MATLAB是一种强大的科学计算软件，它不仅可以进行数值计算、数据分析和模拟仿真等工作，还可以用于绘制各种图形。

在本次实验中，我将通过使用MATLAB进行绘画，探索其绘图功能的强大之处。

一、绘制基本图形首先，我使用MATLAB绘制了一些基本图形，如直线、曲线和点等。

通过设置不同的参数，我可以控制图形的形状、颜色和线条样式等。

这为我后续的绘图工作奠定了基础。

二、绘制二维图形接下来，我使用MATLAB绘制了一些二维图形，如折线图、散点图和柱状图等。

通过输入数据并选择合适的绘图函数，我可以将数据以直观的方式展示出来。

例如，我可以使用折线图来展示某个变量随时间的变化趋势，或者使用散点图来展示两个变量之间的关系。

三、绘制三维图形除了二维图形，MATLAB还可以绘制各种各样的三维图形。

我使用MATLAB绘制了一些三维曲面图和三维散点图。

通过设置坐标轴和数据，我可以将复杂的数据以立体的方式展示出来。

这对于研究三维数据的分布和趋势非常有帮助。

四、绘制动画除了静态图形，MATLAB还可以绘制动画。

我使用MATLAB编写了一些简单的动画程序，如小球的运动轨迹和图形的变换等。

通过控制时间和参数，我可以实现图形的动态变化，使得观察者可以更好地理解图形背后的规律和特点。

五、图形处理与分析MATLAB不仅可以绘制图形，还可以对图形进行处理和分析。

我使用MATLAB 对一些图形进行了平滑处理、噪声去除和边缘检测等操作。

这些图形处理技术可以帮助我们更好地理解图像中的信息，并提取出我们感兴趣的特征。

六、应用实例最后，我将MATLAB的绘图功能应用到了实际问题中。

我使用MATLAB绘制了一幅地形图，并通过设置不同的参数，展示了地形在不同条件下的变化。

这对于地质学家和地理学家来说非常有用，可以帮助他们更好地理解地球表面的形态和特征。

结论：通过本次实验，我深刻体会到了MATLAB绘图功能的强大之处。