第3章-MATLAB绘图PPT.ppt

第3章 MATLAB绘图; 3.1 二维数据曲线图 3.2 其他二维图形 3.3 三维图形 3.4 本章小结;3.1 二维数据曲线图 3.2 其他二维图形 3.3 三维图形 3.4 本章小结;MATLAB不仅具有强大的数值计算能力，同时具备非常便利的绘图功能。;这些图形是怎么画出来的？;例 已知t的范围是0到2π，x=2*t; y=t.*sin(t).*sin(t)，请画出关于x、y的曲线图。 ;例 已知x=rand(4, 4)，y=randn(4,4)，请画出关于x、y的曲线图。;关于MATLAB单根二维曲线大致分为3种类型： （1）确定好一个坐标轴的范围，输入另一个坐标轴变量的表达式。 （2）要画出的图像和设置的基本变量本身是间接关系，都是关于已知范围的变量的函数。只要掌握这两种方法即可。 （3）最简单的调用格式。plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数，plot(x)，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。;2．line函数 在MATLABB中，用line函数画出直线型的图。其调用格式如下： line(x, y)：以向量x和y的元素为坐标点绘制直线。 line(x, y, z)：以向量x、y和z的元素为坐标点绘制三维直线。;例 已知x=[0:pi]; y=2*sin(4*x).，试用line函数绘图。;例 已知x=[0:pi]; y=[0:pi]; z=2*sin(4.*x.*y)，试用line函数绘图。;3．极坐标下的polar函数 在极坐标下，MATLAB利用polar函数绘制曲线，其调用方式如下： polar(theta, rho)：在极坐标系中，以角度theta和半径rho进行绘图。 polar(theta, rho, s)：在极坐标系中，以线形s绘制角度为theta和半径为rho曲线。 ;例 利用polar函数绘制轮胎图。;例 利用polar函数在极坐标下进行绘图。;3.1.2 绘制多根二维曲线 在MATLAB中绘制多个二维曲线主要有3种方式： 通过对多维数组进行图形绘制。 通过特殊的MATLAB函数进行图像绘制。 通过对多个绘图函数叠加得到多根二维曲线图。;常用的多维数组建立的方式有4种： （1）利用下标建立多维数组。 （2）利用MATLAB函数产生多维数组。 （3）利用cat函数建立多维数组。 （4）用户自己编写M文件产生多维数组， 即用户自己编写代码产生多维数组。 ;1．plot函数的输入参数是矩阵形式 若x是向量，y是矩阵，当y矩阵中的一维与向量x同维时，能绘出多条不同颜色的曲线。且当曲线条数与y矩阵的另一维相同时，x可作为多条曲线的共同横坐标。 若x、y均为矩阵且维数相同时，以x和y对应的列元素分别作为横、纵坐标绘制曲线，此时，曲线条数与矩阵列数相同。 当plot函数中只有一个输入参数时，若该输入参数为实矩阵，按列绘制曲线，此时曲线条数与输入矩阵列数相同。 当输入参数为复数矩阵时，绘制曲线时需按列分别将元素实部、虚部为横、纵坐标绘制曲线。;例 以单位阵A和全1阵B为输入进行图形绘制。;2．含多个输入参数的plot函数 调用格式如下： plot(x1,y1,x2,y2,...,xn,yn)： 当输入参数是向量时，x1与y1，x2与y2，...，xn与yn组成n组向量对（每组向量对的长度可以不同），可以绘制出n条曲线； 当输入参数是矩阵时，矩阵x1与y1，x2与y2，...，xn与yn对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，此时曲线条数与矩阵列数相同。;例 尝试绘制正余弦双曲线图。;例 尝试绘制不同长度的正弦曲线图。;通过特殊的MATLAB函数进行图像绘制。 主要有plotyy函数、contour函数、clabel函数、contourc函数等。;例 用不同标度在同一坐标内绘制曲线y1=0.2e-0.5xcos(4πx) 和y2=2e-0.5xcos(πx)。;例 现在举一个简单的调用plotyy(x1,y1,x2,y2, fun1, fun2)的例子。;2．contour函数 contour函数主要用来绘制曲面的等高线图，其调用方法如下： contour(z) ：把矩阵z中的值作为一个二维函数的值，等高曲线在一个平面内，平面的高度v由MATLAB自动选取，绘制等高线。 contour(x,y,z)：(x,y)是平面z=0上点的坐标矩阵，z为相应点的高度值矩阵，绘制等高线。 contour(z,n)：画出矩阵z的n条等高线。 contour(x,y,z,n) ：画出矩阵z的n条等高线。 contour(z,v)