数学软件 Matlab 二维平面作图 三维空间作图
1 数学软件 Matlab —— 二维平面作图 —— 三维空间作图
本讲主要内容 二维平面作图 三维空间作图 ■符号作图 ■ Matlab绘图过程/原理
2 本讲主要内容 ◼ 二维平面作图 ◼ 三维空间作图 ◼ 符号作图 ◼ Matlab 绘图过程/原理
手工作图 如何画出y=sin(x)在卩0,2m上的图像? y=sin(x) 0.6 04 0.2 -0.2 04 -08 3
3 手工作图 如何画出 y＝sin(x) 在 [0, 2] 上的图像？
Matlab作图 ●手工作图 找点:ⅹ=8,pi/4,pi/3,pi/2,pi ●求值:y=sin(a),sin(pi/4),sin(pi/3),, ●描点:在坐标系中画出这些离散点 ●连线:用直线或曲线连接这些点,得到函数的大致图形 matlab作图 ●找点:x=[8:pi/16:2*pi] 求值:y=sin(x) ●描点、连线:使用 Matlab提供的绘图函数plot 例 X=0: pi/10: 2*pi; y=sin(x); plot(x,y);
4 Matlab 作图 ⚫ 找点： x = 0, pi/4, pi/3, pi/2, pi, ... ⚫ 求值： y = sin(0), sin(pi/4), sin(pi/3), ... ⚫ 描点：在坐标系中画出这些离散点 ⚫ 连线：用直线或曲线连接这些点，得到函数的大致图形 ⚫ 手工作图 ⚫ Matlab 作图 ⚫ 找点： x=[0:pi/10:2*pi]; ⚫ 求值： y=sin(x); ⚫ 描点、连线：使用Matlab 提供的绘图函数plot x=0:pi/10:2*pi; y=sin(x); plot(x,y); 例：
二维作图命令 ●平面曲线绘图命令:plot plot(x, y) 这里x,y都是向量,长度必须相同 ●以x的分量为横坐标,y的分量为纵坐标,作平面曲线 例:作y=c0s(x)在10,4x]上的图像 x=8:pi/10:4*pi; y=cos(x); plot(x,y);
5 二维作图命令 ⚫ 平面曲线绘图命令： plot ⚫ 这里 x, y 都是向量，长度必须相同 ⚫ 以 x 的分量为横坐标，y 的分量为纵坐标，作平面曲线 x=0:pi/10:4*pi; y=cos(x); plot(x,y); 例：作 y = cos(x) 在 [0, 4] 上的图像 plot(x,y)
二维作图命令 ●平面曲线绘图命令:plot plot(y) 绘制向量y的线性图 即以下标为横坐标,y的分量为纵坐标,等价于: X=[1: length (y)], plot (x,y); 例:y=[0,4,0.8,10,0.9,61]; plot(y); 思考:plot(y)与p1ot(x,y)有什么区别?
6 二维作图命令 ⚫ 平面曲线绘图命令： plot ⚫ 绘制向量 y 的线性图 即以下标为横坐标，y 的分量为纵坐标，等价于： y=[0,0.4,0.8,1.0,0.9,6.1]; plot(y); 例： plot(y) x=[1:length(y)]; plot(x,y); 思考：plot(y) 与 plot(x,y) 有什么区别？
图形的属性 指定点和线的属性 plot (x, y, str) 这里的str是用单引号括起来的字符串,用来指定图形 的属性:点、线的形状和颜色 红色、虚线、 例:x=6:pi/26:2*pi; 点用加号表示 plot(x, cos(x),r+:); X=:pi/26:2*pi 蓝色、问断线、 点用圆圈表示 plot(x, cos(x), bo--") 颜色,线型,点标记:可以全部指定,也 可以部分指定,顺序任意
7 图形的属性 这里的 str 是用 单引号 括起来的字符串，用来指定图形 的属性：点、线的形状和颜色 ⚫ 指定点和线的属性 plot(x,y,str) x=0:pi/20:2*pi; plot(x,cos(x),'r+:'); 例： 红色、虚线、 点用加号表示 x=0:pi/20:2*pi; plot(x,cos(x),'bo--'); 蓝色、间断线、 点用圆圈表示 颜色，线型，点标记：可以全部指定，也 可以部分指定，顺序任意
点和线的基本属性 help plot 线型 点标记 颜色 实线 点 y黄色 :虚线 小圆圈m洋红/ magenta 点划线 x叉子符。青色/cyan 间断线 +加号 r红色 空白(不画线) ★星号 g绿色 s方格 b蓝色 d菱形 朝上三角 w白色 朝下三角k黑色 朝右三角 <朝左三角 五角星 h六角星
8 点和线的基本属性 线型 点标记 颜色 - 实线 : 虚线 -. 点划线 -- 间断线 空白(不画线) . 点 o 小圆圈 x 叉子符 + 加号 * 星号 s 方格 d 菱形 ^ 朝上三角 v 朝下三角 > 朝右三角 < 朝左三角 p 五角星 h 六角星 y 黄色 m 洋红/magenta c 青色/cyan r 红色 g 绿色 b 蓝色 w 白色 k 黑色 help plot
标题和坐标轴标注 ●添加标题 title(str) ●这里的str是用单引号括起来的字符串 ●添加坐标轴标注 xlabel(str) ylabel(str) y=Cos(x)的图像 例:x=0:p/20:2*pi; 05 plot(x, cos(x)); 0 title('y=cos(x)的图像');05 x1abel("x轴"); label( y 轴'); 轴
9 标题和坐标轴标注 title(str) ⚫ 添加标题 ⚫ 这里的 str 是用 单引号 括起来的字符串 ⚫ 添加坐标轴标注 xlabel(str) ylabel(str) x=0:pi/20:2*pi; plot(x,cos(x)); title('y=cos(x)的图像'); xlabel('x轴'); ylabel('y轴'); 例：
绘制多个函数图像 ●在同一个绘图窗口绘制多个图像 plot(x1, y1, x2, y2, .. ●也可以同时指定每条曲线的属性 plot(x1, y1, str1, x2, y2, str2, .. ●另一中实现方法: hold on hold on 例:x=:pi/2:2*pi; plot (x1, y1, str1) yl=sin(x); y2=cos(x)j plot (x2, y2, str2) plot (x, y1, x, y2); hold on; hold off plot(x, y1) plot (x, y2);
10 绘制多个函数图像 plot(x1,y1, x2,y2, ...) ⚫ 另一中实现方法：hold on hold on plot(x1,y1,str1) plot(x2,y2,str2) ... hold off ⚫ 在同一个绘图窗口绘制多个图像 plot(x1,y1,str1, x2,y2,str2, ...) ⚫ 也可以同时指定每条曲线的属性 x=0:pi/20:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1, x,y2); 例： hold on; plot(x,y1); plot(x,y2);