《高等数学》课程教学资源（matlab及案例）4Matlab图形绘制

数学实验4MATLAB图形绘制

数学实验4 MATLAB图形绘制

实验自的和内容实验目的掌握二维数据组和三维数据组曲线图形的绘制了解三维曲面图、网格图的绘制，能够利用表达式绘图命令函数绘制数值表达式和符号表达式的图形，能够对图形进行基本的修饰。实验内容(1)二维直角坐标系、极坐标系下的图形绘制，饼图、直方图的绘制。(2)三维曲线、曲面图形的绘制。(3）表达式图形绘制

实验目的和内容 实验目的 掌握二维数据组和三维数据组曲线图形的绘制， 了解三维曲面图、网格图的绘制，能够利用表达 式绘图命令函数绘制数值表达式和符号表达式的 图形，能够对图形进行基本的修饰。 实验内容 (1)二维直角坐标系、极坐标系下的图形绘制， 饼图、直方图的绘制。 (2)三维曲线、曲面图形的绘制。 (3) 表达式图形绘制

、二维图形的绘制1、直角坐标系下图形绘制(1）命令：plot(x，'s')当x是实向量时，绘制出以该向量元素的下标为横坐标、元素值为纵坐标的一条曲线，也就是顺次连接点(1,x(1)), (2,x(2),...,(n,x(n)得到曲线。s是参数，是对颜色、线型的设置例1已知2012年某城市1至12月的平均气温为x=[-5,2,7,10,15,22,27,28,26,20,14,51,画出其温度曲线程序：x=[-5,2, 7,10,15,22,27,28,26,20,14,5];plot(x, 'r*-)

一、二维图形的绘制 1、直角坐标系下图形绘制    （1）命令：plot(x, 's' )   当x是实向量时，绘制出以该向量元素的下标为横坐 标、元素值为纵坐标的一条曲线，也就是顺次连接点 (1,x(1)), (2,x(2)),.,(n,x(n))得到曲线。   s是参数，是对颜色、线型的设置. 例1 已知2012年某城市1至12月的平均气温为x=[-5,2,  7,10,15,22,27,28,26,20,14,5],画出其温度曲线. 程序： x=[-5,2, 7,10,15,22,27,28,26,20,14,5];     plot(x, 'r*-')

程序：x=[-5,2, 7,10,15,22,27,28,26,20,14,5]plot(x, 'r*-)302520151050-5268041012某城市1至12月的平均气温曲线图

程序： x=[-5,2, 7,10,15,22,27,28,26,20,14,5];     plot(x, 'r*-') 某城市1至12月的平均气温曲线图

(2） 命令：plot(x,y,'s')x，y是同维向量时，绘制以x元素为横坐标、y的对应元素为纵坐标的曲线。x，y是同维矩阵时，以x，y对应列元素为横、纵坐标分别绘制的曲线，曲线条数等于矩阵的列数。例2绘制y=sinx在区间[0,2元|的图形000000000000OO0.5Oox=0:0.1:2*pi;OoOOOooy=sin(x);O00OoCplot(x,y, bO')O0oOoo-0.5oO00000000000字号大小线型.粗细都可以81在图形窗口进行修改235614o

（2）命令：plot(x, y,'s' ) x, y是同维向量时，绘制以x元素为横坐标、y的对应 元素为纵坐标的曲线。 x, y是同维矩阵时，以x, y对应列元素为横、纵坐标分 别绘制的曲线，曲线条数等于矩阵的列数。 x=0:0.1:2*pi; y=sin(x); plot(x,y, 'bO') 字号大小,线型,粗细都可以 在图形窗口进行修改

表4-1点型和线型控制字符表符号dh*十0xpS含义六角五角点方形菱形圆圈x标记+标记*标记星星符号-.广V含义三角点画左三右三点线实线虚线向下三角形线形角角表4-2颜色控制字符表字符bkyrcgmW含义黄色紫色青色红色绿色蓝色白色黑色

符号 . o x + * h p s d 含义 点 圆圈 x标记 +标记 *标记 六角 星 五角 星 方形 菱形 符号 ^   - : -. - - v 含义 三角 形 左三 角 右三 角 实线 点线 点画 线 虚线 向下三角形 表4-1 点型和线型控制字符表 表4-2 颜色控制字符表 字符 y m c r g b w k 含义 黄色 紫色 青色 红色 绿色 蓝色 白色 黑色

(3）命令：plot(xl,yl，'sl'，x2,y2,'s2，.,xn,yn,'sn')同时绘制n条曲线，分别以xi元素为横坐标、yi对应元例为绘标绘图x,y=cosx在区间[0,2元]的图形x=0:0.1:2*pi;000.8￥OOCOOy=sin(x);C0.60OOO0.4Z=cOs(x)00O0.2Oplot(x,y,'bO',x,z,'r*")O0O00Oo-0.2o0OO-0.4oOC00.6CO0Ro-0.8不P000C0124635

（3）命令： plot(x1, y1, 's1' , x2, y2, 's2', .，xn, yn, 'sn') 同时绘制n条曲线，分别以xi元素为横坐标、yi对应元 素为纵坐标绘图. x=0:0.1:2*pi; y=sin(x); z=cos(x) plot(x,y, 'bO',x,z, 'r*')

x=0:0.1:2*pi;x=0:0.1:2*pi;y=sin(x);y=sin(x); z=cos(x) ;修改为z=cOs(x)plot(x,y, 'bO')plot(x,y, bO',x,z, 'r*")plot(x,z, 'r*")结果如何？(4)holdon的作用x=0:0.1:2*pi;y=sin(x);x=0:0.1:2*pi;z=cos(x);y=sin(x);plot(x,y, k*")z=cos(x);hold onplot(x,y,k*', x,z,'bO')plot(x,z, bO')hold off

x=0:0.1:2*pi;            y=sin(x); z=cos(x) ;              plot(x,y, 'bO') plot(x,z, 'r*') x=0:0.1:2*pi;            y=sin(x);  z=cos(x)              plot(x,y, 'bO',x,z, 'r*') 修改为 (4)hold on的作用 结果如何？ x=0:0.1:2*pi;  y=sin(x);  z=cos(x);           plot(x,y,'k*') hold on                  plot(x,z,'bO') hold off     x=0:0.1:2*pi;  y=sin(x);  z=cos(x);           plot(x,y,'k*', x,z,'bO')

(4)subplot(m,n,k)将当前图形窗口分割成m×n个子图，并指定第k个子图为当前视图，后面紧随的plot函数绘制的图形就显示在这个当前视图窗口。需要注意的是，这些子图的编号是按行来排列的。分别画出函数y= x2cosx和z= sin*在区间[-6元,6 π]的图形。例3个xclear,clc,clf4001x= (-6 : 0.1 : 6)*pi;3000.8y=x.^2 .* cos(x);2000.6z=sin(x)./ (x+eps);subplot(1,2,1)1000.4plot(x,y)00.2subplot(1,2,2)100plot(x,z)grid-0.2-200想一想：程序中为什么-300'-0.4-1001020-101020-20-20要使用点运算？可否添加标题，设置坐标轴的范围等？

(4) subplot(m,n,k) 将当前图形窗口分割成m ×n个子图，并指定第k个子图为当前视 图，后面紧随的plot函数绘制的图形就显示在这个当前视图窗口。 需要注意的是，这些子图的编号是按行来排列的。 clear,clc,clf           x= (-6 : 0.1 : 6)*pi;      y=x.^2 .* cos(x);        z=sin(x)./ (x+eps);       subplot(1,2,1)   plot(x,y)               subplot(1,2,2)      plot(x,z)               grid   想一想：程序中为什么 要使用点运算？ 可否添加标题，设置坐标轴的范围等？

（教材表4-3）2、图形的标识与修饰函数功能grid对图形窗口加坐标网格设置点型大小markersizeaxis([xl, x2, yl, y2])设置当前x轴和y轴的坐标范围title('string')在当前轴正上方图形标题stringxlabel('string')在当前x轴上标注字符串stringylabel( string')在当前y轴上标注字符串stringzlabel(string')在当前z轴上标注字符串stringtext(x, y,'string')在图形中指定坐标（x，y)处显示string

2、图形的标识与修饰（教材表4-3） 函数 功能 grid 对图形窗口加坐标网格 markersize 设置点型大小 axis([x1,x2,y1,y2]) 设置当前x轴和y轴的坐标范围 title('string') 在当前轴正上方图形标题string xlabel('string') 在当前x轴上标注字符串string ylabel('string') 在当前y轴上标注字符串string zlabel('string') 在当前z轴上标注字符串string text(x,y, 'string') 在图形中指定坐标(x,y)处显示string