实验三函数的可视化与Matlab作图
一、按要求绘制如下曲线(面):
1. 在[0,4pi]上画sin(x),cos(x)在同一图像中,其中cos(x)图像用红色小圆圈,并在函数图上标注“y=sin(x)”,”y=cos(x)”,X轴,Y轴,标题为“正弦余弦函数图像。
”答:>> clear
>> clf, x=linspace(0,4*pi,200);y1=sin(x);y2=cos(x);
plot(x,y1,'k-',x,y2,'ro')
>> title('正弦余弦函数图像。
')
>> legend('y=sin(x)','y=cos(x)')
>> ylabel('\it{Y轴}');
>> xlabel('\it{X轴}');
2.任意绘制彗星曲线图。
答:>> clf;
>> x=[1:10]; y=[5 6 3 4 8 1 10 3 5 6];
>> z=0:0.1:100; x=sin(z);y=cos(z).*10;
>> %三维彗星图
comet3(x,y,z)
>> %二维彗星图
t = -pi:pi/200:pi;
comet(t,tan(sin(t))-sin(tan(t)))
3.在多窗口中绘制y=sin(t)*sin(t);y1=sin(3*t+2.5);y2=sin(5*t+5)并加以标注。
答:>> clf;
t=0:0.1:4*pi;
subplot(3,1,1),plot(sin(t).*sin(t)),legend('y=sin(t)*sin(t)')
subplot(3,1,2),plot(sin(3*t+2.5)),legend('y1=sin(3*t+2.5)')
subplot(3,1,3),plot(sin(5*t+5)),legend('y2=sin(5*t+5)')
4.自拟题目绘制三维线图。
绘制以下方程y1=sin(t),y2=cos(t),x=t在t=[0,2π] 对应的三维曲线。
>> clf;
>> t=0:pi/10:2*pi;
>> y1=sin(t);y2=cos(t);
>> plot3(y1,y2,t);grid on;
>> xlabel('Dependent Variable Y1');
>> ylabel('Dependent Variable Y2');
>> zlabel('Dependent Variable X');
>> title('Sin and Cos Curve');
5.分别绘制z=x3+y4的三维网线图形和曲面图形,要有标注。
三维网线图形:
>> clear
>>clf
>>x=-10:0.1:10;y=-10:0.1:10;
>>z=x*3+y*4;
>>plot3(x,y,z);grid on;
>>title('z=x*3+y*4的三维网线图形');
三维曲面图形:>> clf
>>x=-10:0.1:10;y=-10:0.1:10;
>> [x,y]=meshgrid(x,y);
>>z=x*3+y*4;
>>surf(x,y,z) ;
>> title('z=x*3+y*4的三维曲面图形');
6.绘制任意三维球面。
>> clf;
>> n=20;
>> subplot(1,2,1),sphere(n);
>> [X,Y,Z]=sphere(100);
>> subplot(1,2,2),surf(X,Y,Z);
三、函数指令总结
绘图相关函数指令及其作用整理
plot(X,Y) 以X为横坐标、Y为纵坐标画出的折线
x=linspace(0,8*pi,100) 生成一组在区间[0,100]上以8*pi为等差的线性等距数值
用指定的文字string在当前坐标轴中对所给数据的每一部分显示一个图例。
legend('string1','string2
',…)
grid on/off;grid 打开/关闭网格;切换两种状态
设置句柄属性
s et(句柄,属性名1,属性值1,
属性名2,属性值2,…)
title(‘string’) 图像上方加入字符串标题(string)
xlabel/ylabel 在绘图窗口中的横轴(x轴)/纵轴(y轴)方向上显示一个“标签”
text(x,y,'string')在图形中指定的位置(x,y)上显示字符串string
str = num2str(A)把数组A中的数转换成字符串表示形式
subplot(m,n,p)把绘图窗口分成m行n列m*n块区域,在第p块进行当前操作
[X,Y]=meshgrid(x,y) 函数功能生成绘制3-D图形所需的网格数据
mesh(x,y,z)画出颜色由c指定的三维网格图,
meshc(x,y,z) 在mesh绘好的图表的基础上加上等高线
surf 绘制三维曲面图
Slice 显示通过立体图形的矩形切片图
plot3(x,y,z,'r.-') 绘制三维曲线图
[Fx,Fy]=gradient(F) Fx/ Fy为其水平/垂直方向上的梯度
quiver(x,y,u,v)用箭头来显示矢量场;在(x, y)处3绘制小箭头表示以该点为起点的向量
(u,v)。
bar 绘制柱状图
barh 绘制水平柱状图
hist 绘制直方图
pie 绘制饼图
area 绘制面积图
stem 绘制火柴杆图
stairs 绘制阶梯图。