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2024年5月11日发(作者:)
MATLAB绘制函数的图形
图形是MATLAB的主要特色之一.包括二维绘图、三维绘图和特殊图形等等.作为
入门部分这里以例子的形式仅介绍几个简单的绘图指令.
MATLAB中最常用的绘图函数为plot,根据不同的坐标参数,它可以在二维平面上绘
制出不同的曲线.
(1)二维平面绘图—— plot函数
例4 ( 图1.19 )
x=0:pi/100:2*pi;
y1=sin(x);
y2=cos(x);
plot(x,y1,'k:',x,y2,'b-') %绘制包括线型与颜色的曲线
title('sine and cosine curves'); % 标题
xlabel('independent variable X'); % x轴标题
ylabel('dependent variable Y'); % y轴标题
text(2.8,0.5,'sin(x)'); % 图形部分含义说明
text(1.4,0.3,'cos(x)'); %
图
形部分含
义说
明
legend('sin(x)','cos(x)'); % 图例说明
axis([0,7,-1,1]); % 设定坐标范围
图1.19
说明:每条曲线的线型和颜色由字符串'cs'指定,其中c表示颜色,s表示线型(表1.1)
颜色符号
y
m
c
r
g
颜色
黄色
紫色
青色
红色
绿色
线型符号s
﹒
。
X
+
*
线型
点
圆圈
叉号
加号
星号
b
w
k
蓝色
白色
黑色
-
:
—﹒
—
实线
点线
点划线
虚线
表1.1 颜色与线型
曲线标记
·
X
O
+
*
s
d
v
^
<
>
p
h
point
x-mark
circle
plus
star
square
diamond
triangle(down)
triangle(up)
triangle(left)
triangle(right)
pentagram
hexagram
(点)
(叉号)
(园_字母O)
(加号)
(星号)
(方块)
(点)
(下三角)
(上三角)
(左三角)
(右三角)
(空心五角星)
(空心六角星)
(2)函数f(x)图象绘图—— fplot函数和ezplot函数
绘制函数f(x)的曲线方法有多种,最常用的方法:对采样点向量x计算出f(x)的值向量
y,再用plot(x,y)函数绘制。plot函数一般采用等间隔采样,对绘制高频率变化的函数不够精
确.例如函数
f(x)=cos(tan(
π
x)),x∈(0,1)
范围是,有无限个震荡周期,函数变化率大.为
提高精度,绘制出比较真实的函数曲线,就不能采用等步长采样,而必须在变化率大的区域
密集采用,以充分反映函数的实际变化规律,提高图形的真实度.fplot函数可自适应的对
函数进行采样,能更好反映函数的变化规律.
函数格式: fplot(fname,lims,tol)
其中:fname为函数名,以字符串形式出现; lims为变量取值范围;tol为相对允许误差,
其默认值为2e-3.
如以下都是合法的fplot语句:
fplot('[sin(x),cos(x)]',[0 2*pi],1e-3,'*')
可见变化率大的区段采样点比较集中(
图
1.20).
图1.20 图1.21
ezplot('sin(x^2)',[-10,10,-2,2]) % easy plot,限定x区间范围[-10,10],y区间范围 [-2,2]
(
图
1.21).
(3)三维图形绘图—— plot3函数
为了显示绘制三维图形,MATLAB提供了各种三维图形函数,如三维曲线、三维曲面
以及设置图形属性的有关参数.
最基本的三维图形函数为plot3,它是将二维函数 plot的有关功能扩展到三维空间,用
来绘制三维图形. 函数除了增加了第三维坐标外,其他功能与二维函数plot相同.
函数调用格式:
plot3(x1,y1,z1,c1,x2,y2,z2,c2,")
其中:x1,y1,z1…表示三维坐标向量;c1,c2…表示线型或颜色。
函数功能:以向量x,y,z为坐标绘制三维曲线.
例5 绘制三维螺旋线(图1.22).
t=0:pi/50:10*pi;
y1=sin(t);,y2=cos(t);
plot3(y1,y2,t)
title('helix'),text(0,0,0,'origin');
xlabel('sin(t)'),ylabel('cos(t)'),zlabel('t');
grid; %在图形中添加网格线
图
1.22
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