MATLAB曲线绘制大全
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%plot3(x,y,z)用来绘制3维曲线图,而不能绘制曲面图!就是把所有的%(x,y,z)点连接在一起。
而画曲面图必须用surf和mesh函数,而这两个%函数都需要知道对应x,y向量交叉点内所有点处的z值,所以得用%x=-200:0.3:200;y=-200:0.1:200;%[X,Y]=meshgrid(x,y);%Z=X.*Y/sqrt(X.*X+Y.*Y)%获得z值,再用mesh(X, Y, Z);绘曲面图 ,下面为代码x=-200:0.3:200;y=-200:0.1:200;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=X.*Y./sqrt(X.*X+Y.*Y);mesh(X,Y,Z)%希望能解决你的问题!################################################################################ ###matlab画两曲面的交线悬赏分:100 - 解决时间:2009-10-4 19:37上半球面z.^2+y.^2+x.^2=1(z>=0) 与平面x+y+z=1.5的交线该怎么画出来?---------------------------[X,Y,Z]=sphere(50);Z(Z<0)=-(Z(Z<0));mesh(X,Y,Z)%画上半球面hold on;ezmesh('1.5-x-y',[-1 1])%画平面[x,y,z]=meshgrid(linspace(-1,1));contourslice(x,y,z,x+y+z-1.5,X,Y,Z,[0 0])%画交线axis equalview(135,20)################################################################################ ###两直线相交function [X,Y]=pll(X1,Y1,X2,Y2)% 直线相交求交点A1=Y1(1)-Y1(2);B1=X1(2)-X1(1);C1=Y1(2)*X1(1)-Y1(1)*X1(2);A2=Y2(1)-Y2(2);B2=X2(2)-X2(1);C2=Y2(2)*X2(1)-Y2(1)*X2(2);D=det([A1,B1;A2,B2]);X=det([-C1 B1;-C2 B2])/D;Y=det([A1 -C1;A2,-C2])/D;调用格式:x1=[1 5];y1=[1 5];x2=[1 5];y2=[5,1];[x,y]=pll(x1,y1,x2,y2);plot(x1,y1,'r');hold onplot(x2,y2,'b');plot(x,y,'ko');%直线与多条直线相交xi=[1 2 3 4 5];yi=[2 6 3 6 1];plot(xi,yi);hold onx1=[1 5];y1=[4 5];line(x1,y1);x=zeros(size(xi));y=x;for i=1:5-1x2=xi([i i+1]);y2=yi([i i+1]);[x,y]=pll(x1,y1,x2,y2);plot(x,y,'ro')end%直线与曲线相交x=-8:0.1:8;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(R)./R;contour(Z,3);hold onc=contour(Z,3);x=[0 360];y=[0 400];y=(y(2)-y(1))/(x(2)-x(1))*(x-x(1))+y(1);z=[0 0];line(x,y,z);c=c';X=c(:,1);Y=c(:,2);r0=abs(Y-(y(2)-y(1))/(x(2)-x(1))*(X-x(1))+y(1))<=.93; zz=0;yy=r0.*Y;xx=r0.*X;plot(xx(r0~=0),yy(r0~=0),'r')%曲线与曲线相交x=0:pi/400:2*pi;x=x';y1=sin(pi*x);y2=cos(pi*x);plot(x,y1,x,y2);hold onr0=abs(y2-sin(pi*x))<=0.02;yy=r0.*y1;xx=r0.*x;plot(xx(r0~=0),yy(r0~=0),'r.')直线与曲面相交x=-8:0.3:8;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=X.^2+Y.^2;mesh(X,Y,Z);hold onx=[-10 10];y=[-10 3];z=[30 35];line(x,y,z);r0=(abs(Y-y(1)-(y(2)-y(1))/(x(2)-x(1))*(X-x(1)))<=0.45)&... (abs(Z-z(1)-(z(2)-z(1))/(x(2)-x(1))*(X-x(1)))<0.45)&... (abs(Y-y(1)-(y(2)-y(1))/(z(2)-z(1))*(Z-z(1)))<=0.45);zz=r0.*Z;yy=r0.*Y;xx=r0.*X;plot3(xx(r0~=0),yy(r0~=0),zz(r0~=0),'r*')平面与曲面相交x=-8:0.1:8;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z1=2*ones(size(X));Z2=X.^2-Y.^2;mesh(X,Y,Z1);hold onmesh(X,Y,Z2);r0=(abs(Z1-Z2)<=.65);zz=r0.*Z1;yy=r0.*Y;xx=r0.*X;plot3(xx(r0~=0),yy(r0~=0),zz(r0~=0),'k*')clcdisp('观察曲面后,按任意键画交线');pauseclfplot3(xx(r0~=0),yy(r0~=0),zz(r0~=0),'k*');%曲面与多个截平面相交y=-10:0.5:10;z=y;[Z,Y]=meshgrid(z,y);X=Z;X1=0*ones(size(Z));X2=3*ones(size(Z));X3=-3*ones(size(Z));Z4=(X.^2-Y.^2)/10;mesh(X1,Y,Z);hold onmesh(X2,Y,Z)mesh(X3,Y,Z);mesh(X,Y,Z4);r1=(abs(X1-X)<0.05);r2=(abs(X2-X)<0.05);r3=(abs(X3-X)<0.05);zz1=r1.*Z4;yy1=r1.*Y;xx1=r1.*X;zz2=r2.*Z4;yy2=r1.*Y;xx2=r1.*X;zz3=r3.*Z4;yy3=r1.*Y;xx3=r1.*X;plot3(xx1(r1~=0),yy1(r1~=0),zz1(r1~=0),'k*'); plot3(xx2(r2~=0),yy2(r2~=0),zz2(r2~=0),'k*'); plot3(xx3(r3~=0),yy3(r3~=0),zz3(r3~=0),'k*'); colormap(hsv)clc;disp('观察曲面后,按任意键画交线');hold off平面与曲面相交y=-8:0.4:8;z=y;[Z,Y]=meshgrid(z,y);X=Z;X1=zeros(size(Z));Z2=zeros(size(Z));Z3=(X.^2-Y.^2)/10;mesh(X1,Y,Z);hold onmesh(X,Y,Z2);mesh(X,Y,Z3);r1=(abs(X1-X)<0.05);r2=(abs(Z3-Z2)<0.05);r3=(abs(X1-X)<0.05)&(abs(Z-Z2)<=0.05);zz1=r1.*Z3;yy1=r1.*Y;xx1=r1.*X;zz2=r2.*Z3;yy2=r2.*Y;xx2=r2.*X;zz3=r3.*Z;yy1=r3.*Y;xx1=r3.*X1;plot3(xx1(r1~=0),yy1(r1~=0),zz1(r1~=0),'k*'); plot3(xx2(r2~=0),yy2(r2~=0),zz2(r2~=0),'k*'); plot3(xx3(r3~=0),yy3(r3~=0),zz3(r3~=0),'k*');colormap(hsv);。
matlab圆滑曲线
在MATLAB中,要绘制圆滑曲线,可以使用不同的方法和函数。
以下是一些常见的方法:
1. 使用plot函数:可以使用plot函数来绘制平滑的曲线。
首先,创建一个包含圆的参数方程的向量,然后使用plot函数来绘制这个向量。
例如,可以使用以下代码来绘制一个圆:
matlab.
t = 0:0.01:2pi;
x = cos(t);
y = sin(t);
plot(x, y);
这将创建一个平滑的圆形曲线。
2. 使用polarplot函数:MATLAB中的polarplot函数可以用
来绘制极坐标图形,包括圆形曲线。
例如:
matlab.
theta = 0:0.01:2pi;
rho = ones(size(theta));
polarplot(theta, rho);
这将创建一个极坐标图形,表示一个圆形曲线。
3. 使用fplot函数:fplot函数可以用来绘制任意的函数曲线。
可以定义一个表示圆的函数,然后使用fplot函数来绘制这个函数。
例如:
matlab.
f = @(t) [cos(t); sin(t)];
fplot(f, [0, 2pi]);
这将创建一个与前面方法相似的圆形曲线。
这些方法都可以用来在MATLAB中绘制圆形曲线。
可以根据具体的需求选择合适的方法来绘制圆形曲线。
希望这些信息能够帮助到你。
在MATLAB中,绘制多条曲线是非常常见的需求。
通过绘制多条曲线,我们可以直观地比较不同数据之间的关系,分析数据的变化趋势,从而更好地理解数据的特点和规律。
在本文中,我们将介绍在MATLAB中绘制多条曲线的方法,希望能够帮助读者更加熟练地使用MATLAB进行数据可视化和分析。
一、使用plot函数绘制多条曲线在MATLAB中,最常用的绘制曲线的函数是plot函数。
通过plot函数,我们可以轻松地将多组数据绘制成曲线,并在同一张图上进行比较和分析。
下面是使用plot函数绘制多条曲线的基本步骤:1. 准备数据我们需要准备要绘制的多组数据。
假设我们有两组数据x1和y1,以及另外两组数据x2和y2。
这些数据可以是向量、矩阵,甚至是函数表达式。
2. 绘制曲线接下来,我们可以使用plot函数将数据绘制成曲线。
具体的代码如下所示:```matlab绘制第一组数据plot(x1, y1, 'r-'); 'r-'表示红色实线hold on; 将图形保持在同一张图上绘制第二组数据plot(x2, y2, 'b--'); 'b--'表示蓝色虚线hold off; 取消保持图形在同一张图上```通过以上代码,我们可以将两组数据分别绘制成红色实线和蓝色虚线的曲线,并显示在同一张图上。
这样,我们就可以方便地对两组数据进行比较和分析了。
3. 添加图例和标签我们可以通过legend函数添加图例,通过xlabel和ylabel函数添加坐标轴标签,通过title函数添加图标题,使得图像更加清晰和易懂。
二、使用plot3函数绘制三维曲线除了在二维平面上绘制曲线外,MATLAB还提供了plot3函数用于在三维空间中绘制曲线。
使用plot3函数绘制多条三维曲线的步骤与使用plot函数类似,只是需要将数据扩展到三维空间,并指定绘制的坐标系。
具体的代码如下所示:```matlab准备三维数据[x1, y1, z1] = meshgrid(-2:0.2:2, -2:0.2:2, -2:0.2:2);[x2, y2, z2] = meshgrid(-2:0.2:2, -2:0.2:2, -2:0.2:2);v1 = x1.*exp(-x1.^2 - y1.^2 - z1.^2);v2 = x2.*exp(-x2.^2 - y2.^2 - z2.^2);绘制三维曲线plot3(x1, y1, z1, 'r-', 'LineWidth', 2); 'r-'表示红色实线hold on;plot3(x2, y2, z2, 'b--', 'LineWidth', 2); 'b--'表示蓝色虚线hold off;xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');legend('Exp(-x^2 - y^2 - z^2)', 'X*Exp(-x^2 - y^2 - z^2)');title('Three-Dimensional Curve');```通过以上代码,我们可以将两组三维数据绘制成红色实线和蓝色虚线的曲线,并显示在同一张图上。
matlab多种曲线的表示方法在 MATLAB 中,有多种方法可以表示和绘制多种曲线。
以下是一些常用的方法:1. 基本绘图函数: `plot()` 是最常用的绘图函数,可以绘制二维线图。
例如:```matlabx = 0::2pi; % 生成一个从0到2pi的等差数列y = sin(x); % 对x应用sin函数plot(x, y); % 绘制图形```2. 多曲线绘图: 使用 `hold on` 和 `hold off` 命令可以在同一张图上绘制多条曲线。
例如:```matlabx = 0::2pi; % 生成一个从0到2pi的等差数列y1 = sin(x); % 对x应用sin函数y2 = cos(x); % 对x应用cos函数plot(x, y1, 'r'); % 绘制红色的sin曲线hold on; % 保持当前图形,以便继续绘制其他曲线plot(x, y2, 'b'); % 绘制蓝色的cos曲线hold off; % 结束当前图形,不再绘制其他曲线```3. 参数曲线: 使用 `plotyy()` 或 `subplot()` 可以绘制参数曲线。
例如:```matlabt = 0::2pi; % 生成一个从0到2pi的等差数列r = t.exp(t); % 对t应用乘法和指数函数,模拟参数曲线c = t.exp(-t); % 对t应用乘法和指数函数,模拟另一参数曲线[ax1, h1] = plotyy(t, r, t, c); % 在两个子图上分别绘制r和cset(h1(1), 'LineWidth', 2); % 设置第一个曲线的线宽为2set(h1(2), 'LineWidth', 2); % 设置第二个曲线的线宽为2```4. 三维曲线: 使用 `plot3()` 可以绘制三维曲线。
例如:```matlabx = linspace(-5,5,100); % 生成一个从-5到5的等差数列y = sin(x); % 对x应用sin函数z = x.^2; % 对x应用平方函数plot3(x, y, z); % 绘制三维曲线```5. 定制化曲线: MATLAB 的绘图功能非常强大,可以定制化曲线的样式、颜色、线型等。
MATLAB简单三维曲线曲面绘制——meshgrid函数←
MATLAB讨论组 ...
三维曲线和曲面的绘制在实际中经常用到,MATLAB正式由于其强大的绘图功能,在工程和科学界已经广泛使用。
这里演示一下,怎样根据离散点数据绘制三维曲线或者曲面。
绘制三维图形,首先,需要XY平面的网格数据,这就是meshgrid函数所实现的内容。
比如
x = 1:3;
y = 10:14;
[X, Y] = meshgrid(x, y);
其结果为:
X =
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1 2 3
Y =
10 10 10
11 11 11
12 12 12
13 13 13
14 14 14
其网格示意如下,其中XY平面中网格的交点就是上面的X和Y数据值。
此主题相关图片如下:a.jpg
因此,根据x和y值绘制三维图形,其步骤就是,如果x和y只是代表取值范围的向量,那么首先生成网格数据,然后根据函数关系得到z值,使用surf或者plot3绘制曲面或者曲线。
下为一个示意:
x = 0:0.1:2*pi;
y = x;
[X, Y] = meshgrid(x, y); Z = sin(X) + sin(Y);
% 三维曲线
plot3(X, Y, Z)
% 三维曲面
figure
surf(X, Y, Z)。
已知X、Y坐标数值,如何用MATLAB绘制曲线2008-12-03 10:46:19| 分类:默认分类|字号订阅横轴为X坐标纵轴为Y坐标最佳答案plot(x,y,'s')s为可选参数具体可参考下面Matlab入门教程--二维绘图2.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MATLAB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,在座标对后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),也是在座标对后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====================================================图形完成后,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]);此外,MATLAB也可对图形加上各种注解与处理:xlabel('Input Value'); % x轴注解ylabel('Function Value'); % y轴注解title('Two Trigonometric Functions'); % 图形标题legend('y = sin(x)','y = cos(x)'); % 图形注解grid on; % 显示格线我们可用subplot来同时画出数个小图形於同一个视窗之中:subplot(2,2,1); plot(x, sin(x));subplot(2,2,2); plot(x, cos(x));subplot(2,2,3); plot(x, sinh(x));subplot(2,2,4); plot(x, cosh(x));MATLAB还有其他各种二维绘图函数,以适合不同的应用,详见下表。
Matlab绘制三维曲线plot3函数与plot函数用法十分相似,其调用格式为: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。
例绘制三维曲线。
程序如下:t=0:pi/100:20*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=t.*sin(t).*cos(t);plot3(x,y,z);title('Line in 3-D Space');xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');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。
其格式为:x=a:d1:b; y=c:d2:d;[X,Y]=meshgr id(x,y);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函数的调用格式为:mesh(x,y,z,c):画网格曲面,将数据点在空间中描出,并连成网格。
surf(x,y,z,c):画完整曲面,将数据点所表示曲面画出。
一般情况下,x,y,z是维数相同的矩阵。
x,y是网格坐标矩阵,z是网格点上的高度矩阵,c用于指定在不同高度下的颜色范围。
例绘制三维曲面图z=sin(x+s in(y))-x/10。
程序如下:[x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi); %在[0,4pi]×[0,4pi]区域生成网格坐标z=sin(x+sin(y))-x/10;mesh(x,y,z);axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]);此外,还有带等高线的三维网格曲面函数meshc和带底座的三维网格曲面函数meshz。
matlab绘图大全Matlab绘图系列之高级绘图一、目录1.彗星图二维彗星图三维彗星图2.帧动画3.程序动画4.色图变换5.Voronoi图和三角剖分Voronoi图三角剖分6.四面体7.彩带图彩带图三维流彩带图8.伪彩图9.切片图切片图切片轮廓线图10.轮廓图显示轮廓线显示围裙瀑布效果带光照模式的阴影图11.函数绘图轮廓线、网格图、曲面图、轮廓网格图轮廓曲面图、二维曲线、极坐标曲线图、自定义函数12.三维图形控制视点灯光效果色彩控制二、图形示例1.彗星图二维彗星图t=0:.01:2*pi;x=cos(2*t).*(cos(t).^2);y=sin(2*t).*(sin(t).^2);comet(x,y);title('二维彗星轨迹图')hold onplot(x,y)三维彗星图a=12;b=9;T0=2*pi;%T0是轨道的周期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;%未经轨道与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hold on,sphere(20);%画地球axis offtitle('卫星返回地球示例')x1=-18*T0;x2=6*T0;y1=-12*T0;y2=12*T0;z1=-6*T0;z2=6*T0;axis([x1 x2 y1 y2 z1 z2])% axis([-15 10 -15 10 -10 10])axis equalcomet3(x,y,z,0.02);%画运动轨线hold off2.帧动画Z=peaks;surf(Z)%绘制网格表面图axis tightset(gca,'nextplot','replacechildren');%设定axis覆盖重画模式title('帧动画播放示例')for j=1:20surf(sin(2*pi*j/20)*Z,Z)%重新绘制网格表面图,这里后面一个Z当成了颜色矩阵F(j)=getframe;%创建帧endmovie(F,20)%播放动画20次3.程序动画t=0:pi/50:10*pii=1;h=plot3(sin(t(i)),cos(t(i)),t(i),'*','erasemode','none');%设定擦除模式grid onaxis([-2 2 -2 2 -1 10*pi])title('程序动画示例')for i=2:length(t)set(h,'xdata',sin(t(i)),'ydata',cos(t(i)),'zdata',t(i));drawnowpause(0.01)end4.色图变换load spineimage(X)colormap coolspinmap(10)5.Voronoi图和三角剖分Voronoi图rand('state',5)x=rand(1,10);y=rand(1,10);subplot(131)voronoi(x,y);%绘制voronoi图形axis equalaxis([-0.2 1.6 -0.5 2.5])subplot(132)[vx,vy]=voronoi(x,y);plot(x,y,'r+',vx,vy,'b-');%应用返回值绘制axis equalaxis([-0.2 1.6 -0.5 2.5])subplot(133)rand('state',5);x=rand(10,2);[v,c]=voronoin(x);%返回值v参数维voronoi顶点矩阵,返回值c 参数为voronoi元胞数组for i=1:length(c)if all(c{i}~=1)patch(v(c{i},1),v(c{i},2),i);%应用色图iendendaxis equalaxis([-0.2 1.6 -0.5 2.5])box on三角剖分[x,y]=meshgrid(1:15,1:15);tri=delaunay(x,y);z=peaks(15);trimesh(tri,x,y,z)6.四面体d=[-1 1];[x,y,z]=meshgrid(d,d,d);%定义一个立方体x=[x(:);0];y=[y(:);0];z=[z(:);0];%[x,y,z]分别为加上中心的立方体顶点X=[x(:) y(:) z(:)];Tes=delaunayn(X);%返回m×n的数组值tetramesh(Tes,X);%绘制四面体图camorbit(20,0);%旋转摄像目标位置7.彩带图彩带图[x,y]=meshgrid(-3:.5:3,-3:.1:3);z=peaks(x,y);ribbon(y,z)三维流彩带图load wind%打开保存的数据lims=[100.64 116.67 17.25 28.75 -0.02 6.86];%定义坐标轴范围[x,y,z,u,v,w]=subvolume(x,y,z,u,v,w,lims);%lims来定义数据子集[sx sy sz]=meshgrid(110,20:5:30,1:5);%定义网格点verts=stream3(x,y,z,u,v,w,sx,sy,sz,.5);%计算彩带顶点cav=curl(x,y,z,u,v,w);%计算卷曲角速度wind_speed=sqrt(u.^2+v.^2+w.^2);%计算流速h=streamribbon(verts,x,y,z,cav,wind_speed,2);%绘制流彩带图view(3)8.伪彩图n=6%定义轮数r=(0:n)'/n;%定义轮的半径theta=pi*(-n:n)/n;%定义轮的扇区角X=r*cos(theta);Y=r*sin(theta);%定义网格顶点C=r*cos(2*theta);%定义色图pcolor(X,Y,C)%绘制伪彩图axis equal tight9.切片图切片图[x,y,z] = meshgrid(-2:.2:2,-2:.25:2,-2:.16:2);v = x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2);xslice = [-1.2,.8,2]; yslice = 2; zslice = [-2,0];slice(x,y,z,v,xslice,yslice,zslice)colormap hsv切片轮廓线图[x y z v]=flow;%打开水流数据h=contourslice(x,y,z,v,[1:9],[],[0],linspace(-8,2,10));%切片轮廓线view([-12 30])10.轮廓图显示轮廓线[x,y,z]=peaks;subplot(1,2,1)meshc(x,y,z);%同时画出网格图与轮廓线title('meshc 网格图与轮廓线')axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);subplot(1,2,2)surfc(x,y,z);%同时画出曲面图与轮廓线title('surfc 曲面图与轮廓线')axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);显示围裙[x y z]=peaks;meshz(x,y,z);瀑布效果[X,Y,Z]=peaks(30);waterfall(X,Y,Z)带光照模式的阴影图[x,y]=meshgrid(-3:1/8:3);z=peaks(x,y);surfl(x,y,z);shading interp%着色处理colormap(gray);%灰度处理axis([-3 3 -3 3 -8 8])11.函数绘图轮廓线、网格图、曲面图、轮廓网格图%图1绘制轮廓线、网格图、曲面图、轮廓网格图subplot(221)f=['3*(1-x)^2*exp(-(x^2)-(y+1)^2)-10*(x/5-x^3-y^5)*exp(-x^2-y^2)-1/3*exp(-(x+1)^2-y^2)'];%定义双变量x、y的函数式ezcontour(f,[-3,3],49)%x、y为[-3 3],网格为49×49subplot(222)ezmesh('sqrt(x^2+y^2)');subplot(223)ezsurf('real(atan(x+i*y))')%经过滤波,如果相同数据surf绘图没有滤波subplot(224)ezmeshc('y/(1+x^2+y^2)',[-5,5,-2*pi,2*pi])%x、y的数值范围分别为[-5 5]、[-2*pi 2*pi]轮廓曲面图、二维曲线、极坐标曲线图、自定义函数%图2绘制轮廓曲面图、二维曲线、极坐标曲线图、自定义函数figure(2)subplot(221)ezsurfc('sin(u)*sin(v)')subplot(222)ezplot('x^2-y^4');subplot(223)ezpolar('1+cos(t)')subplot(224)fplot('myfun',[-20 20])function Y=myfun(x)Y(:,1)=200*sin(x(:))./x(:);Y(:,2)=x(:).^2;三维曲线图%绘制三维曲线图figure(3)ezplot3('sin(t)','cos(t)','t',[0,6*pi])12.三维图形控制视点View图形旋转subplot(121)surf(peaks);title('旋转前图形');subplot(122)h=surf(peaks);rotate(h,[1 0 1],180)title('旋转后图形');灯光效果%灯光效果(1)camlight(2)light(3)lightangle(4)lighting(5)materialsphere;camlight色彩控制%色彩控制(1)缺省设置colordef、whitebg(2)色图colormap(3)浓淡处理shadingload flujetimage(X)colormap(jet)subplot(131)sphere(16)axis squareshading flattitle('Flat Shading')subplot(132)sphere(16)axis squareshading facetedtitle('Faceted Shading') subplot(133)sphere(16)axis squareshading interptitle('Interpolated Shading')。
MATLAB绘图二维数据曲线图pplot函数的基本调用格式为:x,y) )plot(plot(x,y其中x和y为长度相同的向量,分别用于存储x坐标和y坐标数据。
数据例1 在0≤x2π区间内,绘制曲线y=2e-0.5x cos(4πx)1≤区间内绘制曲线205x(4)程序如下:x=0:pi/100:2*pi;cos(4*pi*x);0.5*x).*cos(4*pi*x);y=2*exp(--0.5*x).*y=2*exp(x,y))plot(x,yplot(x yplot(x y)例2 绘制曲线。
绘制曲线程序如下:t=0:0.1:2*pi;x=t.sin(3t);x=t*sin(3*t);y=t.*sin(t).*sin(t); plot(x,y););plot(x,y数最简单的调用格式是包含个输参数plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数:p()plot(x)在这种情况下,当x是实向量时,以该向量元素的下标为横坐标,元素值为纵坐标画出条连续曲线,标为横坐标,元素值为纵坐标画出一条连续曲线,这实际上是绘制折线图。
绘制多根二维曲线1.plot函数的输入参数是矩阵形式时数的输参数是矩阵形式时(1) 当x是向量,y是有一维与x同维的矩阵时,则绘制出多根不同颜色的曲线。
曲线条数等于y矩阵的另一维数,x被作为这些曲线共同的横坐标。
(2) 当x,y是同维矩阵时,则以x,y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线,曲线条数等于矩阵的列数。
纵坐标分别绘制曲线曲线条数等于矩阵的列数(3) 对只包含一个输入参数的plot函数,当输入参数对包含个输参数的数当输参数是实矩阵时,则按列绘制每列元素值相对其下标的曲线曲线条数等于输入参数矩阵的列数的曲线,曲线条数等于输入参数矩阵的列数。
当输入参数是复数矩阵时,则按列分别以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。
2.含多个输入参数的plot函数含多个输参数的数调用格式为:plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)(1) 当输入参数都为向量时,x1和y1,x2和y2,…,(1)当输入参数都为向量时xn和yn分别组成一组向量对,每一组向量对的长度可以不同每一向量对可以绘制出一条曲线度可以不同。
1、在直角坐标系下绘制(同一个窗口):笛卡尔叶形线、星形线、摆线;%在直角坐标系下绘制(同一个窗口):笛卡尔叶形线、星形线、摆线;clcfigure%Descartes foliumtheta_1=-2*pi:0.01:2*pi;%角度t=tan(theta_1);a=1;x1=3*a*t./(1+t.^3);%参数方程y1=3*a*t.^2./(1+t.^3);%参数方程subplot(1,3,1);plot(x1,y1);legend('笛卡尔叶形线');axis([-4,4,-4,4]);%只显示局部grid on;%星形线a=2;theta=-2*pi:0.01:2*pi;x2=a*cos(theta).^3;y2=a*sin(theta).^3;subplot(1,3,2);plot(x2,y2);legend('星形线');axis([-4,4,-4,4]);%只显示局部grid on;%摆线a=2;theta=-2*pi:0.001:2*pi;x3=a.*(theta-sin(theta));y3=a.*(1-cos(theta));subplot(1,3,3);plot(x3,y3);legend('摆线');axis([-8,8,-8,8]);%只显示局部grid on;2、在极坐标系下绘制(加注释):心形线,对数螺线、四叶玫瑰线%在极坐标系下绘制(加注释):心形线clcfigure%心形线a=2;t=-2*pi:0.01:2*pi;r=a.*(1+cos(t));r=a.*(1+sin(t));polar(t,r);legend('心形线');%在极坐标系下绘制(加注释):对数螺线clcfigure%对数螺线a=0.1;t=-2*pi:0.001:2*pi;r=exp(a*t);polar(t,r);legend('对数螺线');%在极坐标系下绘制(加注释):四叶玫瑰线clcfigure%四叶玫瑰线a=4;t=-2*pi:0.001:2*pi;r=a*sin(2*t);polar(t,r);legend('四叶玫瑰线');3、绘制双曲抛物面、单叶双曲面。
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设计曲线方程在MATLAB中设计曲线方程的方法有很多种,下面是一些常见的方法:使用内置函数:MATLAB提供了一些内置函数来创建特定的曲线,例如正弦、余弦、指数、对数等函数。
例如,要创建一个y = sin(x)的曲线,你可以使用以下代码:matlab复制代码x = 0:0.01:2*pi; % 创建一个从0到2*pi的x数组,步长为0.01y = sin(x); % 计算每个x值的正弦值plot(x, y); % 绘制曲线使用多项式:如果你需要设计一个多项式曲线,你可以使用polyfit和polyval函数。
例如,要拟合一个二次多项式,你可以使用以下代码:matlab复制代码x = 0:0.1:10; % 创建一个从0到10的x数组,步长为0.1y = 2*x.^2 + 3*x + 1; % 定义一个二次多项式p = polyfit(x, y, 2); % 使用polyfit函数拟合多项式y_fit = polyval(p, x); % 使用polyval函数计算拟合值plot(x, y, 'o', x, y_fit); % 绘制原始数据和拟合曲线自定义函数:如果你需要的曲线方程不能由MATLAB的内置函数表示,你可以定义自己的函数。
例如,要定义一个y = exp(-x)的函数,你可以使用以下代码:matlab复制代码function y = my_func(x)y = exp(-x);end然后,你可以像使用内置函数一样使用这个自定义函数:matlab复制代码x = 0:0.01:1; % 创建一个从0到1的x数组,步长为0.01y = my_func(x); % 计算每个x值的函数值plot(x, y); % 绘制曲线。
Matlab绘制三维曲线plot3函数与plot函数用法十分相似,其调用格式为: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。
例绘制三维曲线。
程序如下:t=0:pi/100:20*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=t.*sin(t).*cos(t);plot3(x,y,z);title('Line in 3-D Space');xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');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。
其格式为:x=a:d1:b; y=c:d2:d;[X,Y]=meshgrid(x,y);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函数的调用格式为:mesh(x,y,z,c):画网格曲面,将数据点在空间中描出,并连成网格。
surf(x,y,z,c):画完整曲面,将数据点所表示曲面画出。
一般情况下,x,y,z是维数相同的矩阵。
x,y是网格坐标矩阵,z是网格点上的高度矩阵,c用于指定在不同高度下的颜色范围。
例绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。
程序如下:[x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi); %在[0,4pi]×[0,4pi]区域生成网格坐标z=sin(x+sin(y))-x/10;mesh(x,y,z);axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]);此外,还有带等高线的三维网格曲面函数meshc和带底座的三维网格曲面函数meshz。
一、二维数据曲线图1.1绘制单根二维曲线plot函数的基本调用格式为:plot(x,y)其中x和y为长度相同的向量,分别用于存储x坐标和y坐标数据。
例1-1在0x2p区间内,绘制曲线y=2e-0.5xcos(4x)程序如下:x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y)例1-2绘制曲线。
程序如下:t=0:0.1:2*pi;x=t.*sin(3*t);y=t.*sin(t).*sin(t);plot(x,y);plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数:plot(x)在这种情况下,当x是实向量时,以该向量元素的下标为横坐标,元素值为纵坐标画出一条连续曲线,这实际上是绘制折线图。
1.2绘制多根二维曲线1.plot函数的输入参数是矩阵形式(1)当x是向量,y是有一维与x同维的矩阵时,则绘制出多根不同颜色的曲线。
曲线条数等于y矩阵的另一维数,x被作为这些曲线共同的横坐标。
(2)当x,y是同维矩阵时,则以x,y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线,曲线条数等于矩阵的列数。
(3)对只包含一个输入参数的plot函数,当输入参数是实矩阵时,则按列绘制每列元素值相对其下标的曲线,曲线条数等于输入参数矩阵的列数。
当输入参数是复数矩阵时,则按列分别以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。
2含多个输入参数的plot函数调用格式为:plot(x1,y1,x2,y2,,xn,yn)(1)当输入参数都为向量时,x1和yl,x2和y2,,xn和yn分别组成一组向量对,每一组向量对的长度可以不同。
每一向量对可以绘制出一条曲线,这样可以在同一坐标内绘制出多条曲线。
(2)当输入参数有矩阵形式时,配对的x,y按对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线,曲线条数等于矩阵的列数。
例1-3分析下列程序绘制的曲线。
x1=linspace(0,2*pi,100);x2=linspace(0,3*pi,100);x3=linspace(0,4*pi,100);y1=sin(x1);y2=1+sin(x2);y3=2+sin(x3);x=[x1;x2;x3]';y=[y1;y2;y3]';plot(x,y,x1,y1-1)3.具有两个纵坐标标度的图形在MATLAB中,如果需要绘制出具有不同纵坐标标度的两个图形,可以使用plotyy绘图函数。
调用格式为:plotyy(x1,y1,x2,y2)其中x1,y1对应一条曲线,x2,y2对应另一条曲线。
横坐标的标度相同,纵坐标有两个,左纵坐标用于x1,y1数据对,右纵坐标用于x2,y2数据对。
例1-4用不同标度在同一坐标内绘制曲线y1=0.2e-0.5xcos(4x)和y2=2e-0.5xcos(x)。
程序如下:x=0:pi/100:2*pi;y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plotyy(x,y1,x,y2);4.图形保持holdon/off命令控制是保持原有图形还是刷新原有图形,不带参数的hold命令在两种状态之间进行切换。
例1-5采用图形保持,在同一坐标内绘制曲线y1=0.2e-0.5xcos(4x)和y2=2e-0.5xcos(x)。
程序如下:x=0:pi/100:2*pi;y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y1)holdony2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plot(x,y2);holdoff1.3设置曲线样式MATLAB提供了一些绘图选项,用于确定所绘曲线的线型、颜色和数据点标记符号,它们可以组合使用。
例如,b-.表示蓝色点划线,y:d表示黄色虚线并用菱形符标记数据点。
当选项省略时,MATLAB规定,线型一律用实线,颜色将根据曲线的先后顺序依次。
要设置曲线样式可以在plot函数中加绘图选项,其调用格式为:plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,,xn,yn,选项n)例1-6在同一坐标内,分别用不同线型和颜色绘制曲线y1=0.2e-0.5xcos(4x)和y2=2e-0.5xcos(x),标记两曲线交叉点。
程序如下:x=linspace(0,2*pi,1000);y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);k=find(abs(y1-y2)<1e-2);%查找y1与y2相等点(近似相等)的下标x1=x(k);%取y1与y2相等点的x坐标y3=0.2*exp(-0.5*x1).*cos(4*pi*x1);%求y1与y2值相等点的y坐标plot(x,y1,x,y2,'k:',x1,y3,'bp');1.4图形标注与坐标控制1.1形标注有关图形标注函数的调用格式为:title(图形名称)xlabel(x轴说明)ylabel(y轴说明)text(x,y图形说明)legend(图例1,图例2,)函数中的说明文字,除使用标准的ASCII字符外,还可使用LaTeX格式的控制字符,这样就可以在图形上添加希腊字母、数学符号及公式等内容。
例如,text(0.3,0.5,sin({/omega}t{/beta}))将得到标注效果sin(t)。
例1-7在0x2p区间内,绘制曲线y1=2e-0.5x和y2=cos(4x),并给图形添加图形标注。
程序如下:x=0:pi/100:2*pi;y1=2*exp(-0.5*x);y2=cos(4*pi*x);plot(x,y1,x,y2)title('xfrom0to2{/pi}');%加图形标题xlabel('VariableX');%加X轴说明ylabel('VariableY');%加丫轴说明text(0.8,1.5,‘曲线y1=2e A{-0.5x}');%在指定位置添加图形说明text(2.5,1.1,'曲线y2=cos(4{/pi}x)');legend(y1・,”y2・加图例1.2.坐标控制axis函数的调用格式为:axis([xminxmaxyminymaxzminzmax])axis函数功能丰富,常用的格式还有:axisequal:纵、横坐标轴采用等长刻度。
axissquare:产生正方形坐标系(缺省为矩形)。
axisauto:使用缺省设置。
axisoff:取消坐标轴。
axison:显示坐标轴。
给坐标加网格线用grid命令来控制。
gridon/off命令控制是画还是不画网格线,不带参数的grid命令在两种状态之间进行切换。
给坐标加边框用box命令来控制。
boxon/off命令控制是加还是不加边框线,不带参数的box命令在两种状态之间进行切换。
例1-8在同一坐标中,可以绘制3个同心圆,并加坐标控制。
程序如下:t=0:0.01:2*pi;x=exp(i*t);y=[x;2*x;3*x]';piot(y)gridon;%加网格线boxon;%加坐标边框axisequal%坐标轴采用等刻度1.5图形的可视化编辑MATLAB6.5版本在图形窗口中提供了可视化的图形编辑工具,利用图形窗口菜单栏或工具栏中的有关命令可以完成对窗口中各种图形对象的编辑处理。
在图形窗口上有一个菜单栏和工具栏。
菜单栏包含File、Edit、View、Insert、Tools、Window和Help共7个菜单项,工具栏包含11个命令按钮。
1.6对函数自适应采样的绘图函数fplot函数的调用格式为:fplot(fname,lims,tol,选项)其中fname为函数名,以字符串形式出现,lims为x,y的取值范围,tol为相对允许误差,其系统默认值为2e-3。
选项定义与plot函数相同。
例1-9用fplot函数绘制f(x)=cos(tan(x))的曲线。
fplot('cos(tan(pi*x))',[0,1],1e-4)1.7图形窗口的分割subplot函数的调用格式为:subplot(m,n,p)该函数将当前图形窗口分成mxn个绘图区,即每行n个,共m行,区号按行优先编号,且选定第p个区为当前活动区。
在每一个绘图区允许以不同的坐标系单独绘制图形。
例5-10在图形窗口中,以子图形式同时绘制多根曲线。
二、其他二维图形2.1其他坐标系下的二维数据曲线图1.对数坐标图形MATLAB提供了绘制对数和半对数坐标曲线的函数,调用格式为:semilogx(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,)semilogy(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,)loglog(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,)2.极坐标图polar函数用来绘制极坐标图,其调用格式为:polar(theta,rho,选项)其中theta为极坐标极角,rho为极坐标矢径,选项的内容与plot函数相似。
例1-12绘制仁sin(t)cos(t)的极坐标图,并标记数据点。
程序如下:t=0:pi/50:2*pi;r=sin(t).*cos(t);polar(t,r,'-*');2.2二维统计分析图在MATLAB中,二维统计分析图形很多,常见的有条形图、阶梯图、杆图和填充图等,所采用的函数分别是:bar(x,y选项)stairs(x,y,选项)fill(x1,y1选项1,x2,y2,选项2,)例1-13分别以条形图、阶梯图、杆图和填充图形式绘制曲线y=2sin(x)。
程序如下:x=0:pi/10:2*pi;y=2*sin(x);subplot(2,2,1);bar(x,y,'g');title('bar(x,y,"g")');axis([0,7,-2,2]);subplot(2,2,2);stairs(x,y,'b');title('stairs(x,y,"b")');axis([0,7,-2,2]);subplot(2,2,3);stem(x,y,'k');title('stem(x,y,"k")');axis([0,7,-2,2]);subplot(224);fill(x,y,'y');title('fill(x,y,"y")');axis([0,7,-2,2]);MATLAB提供的统计分析绘图函数还有很多,例如,用来表示各元素占总和的百分比的饼图、复数的相量图等等。