数学实验复习 1

发布 2022-09-20 15:51:28 阅读 7937

矩阵的加减:对应分量进行运算 matlab 绘图。

>> x = 0 : pi/10 : 2*pi; >y = sin(x); plot(x,y);

平面绘图命令的基本形式: plot(x,y)

x, y 都是向量,则以 x 中元素为横坐标, y 中元素为纵坐标作平面曲线。此时 x, y 必须具有相同长度。

x, y 都是矩阵,则将 x 的列和 y 中相应的列相组合,绘制多条平面曲线。此时 x, y 必须具有相同的大小。

x 是向量, y 是矩阵,若 x 的长度与 y 的行数相等,则将 x 与 y 中的各列相对应,绘制多条平面曲线;否则,若 x 的长度与 y 的列数相等,则将 x 与 y 中的各行相对应,绘制多条平面曲线。此时 x 的长度必须等于 y 的行数或列数。

y = cos(x) 在 [0, 4] 上的图像。

> x = 0: pi/10: 4*pi; >y = cos(x); plot(x,y);

plot(y): 绘制向量 y 的线性图。

以下标为横坐标,元素值为纵坐标,等价于x=[1:length(y)];plot(x,y); y=[0, 0.4, 0.

8, 1.0, 0.9, 6.

1];>plot(y);

点和线的基本属性。

plot(x,y,string)

其中 string 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)

> x=[0:0.2:2*pi]; plot(x,cos(x));plot(x,cos(x),’r+:’

> plot(x,cos(x),’bd-.’plot(x,cos(x),’k*-’

点和线的基本属性。

添加标题 title('text')

x = 0 : pi/10 : 4*pi;

> y = cos(x); plot(x,y);

> title(’y=cos(x)的图像’);可以指定文本的属性。

title('text', property1', value1, 'property2', value2, .

property: linewidth, markersize, fontsize,

fontweight, fontname, …

添加坐标轴标注。

xlabel('text') ylabel('text')

x = 0 : pi/10 : 4*pi; >y = cos(x); plot(x,y); title('y=cos(x)的图像');

> xlabel('x 轴');ylabel('y 轴');

在同一个绘图窗口绘制多个图像 plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2, .xn,yn,sn)

等价于: hold on plot(x1,y1,s1) plot(x2,y2,s2plot(xn,yn,sn)

添加图例 legend(string1,string2x = 0 : pi/10 : 4*pi; >y1 = cos(x);

> y2 = sin(x); plot(x,y1,x,y2); legend('cos(x)',sin(x)')

在任何指定的地方添加文本 text(x,y,string)

x = 0 : pi/10 : 4*pi; >y = cos(x); plot(x,y); text(pi/2,cos(pi/2),

'\leftarrow y=cos(x)')xlable, ylabel, text 也可以指定文本的属性。

划分绘图窗口 subplot(m,n,p)

将一个绘图窗口分割成 mn 个子区域,并按行从左至右依次编号 ,p 表示第 p 个绘图子区域。

x = pi : pi/10 : pi; >subplot(2,2,1);plot(x,sin(x));subplot(2,2,2);plot(x,cos(x));

> subplot(2,2,3);plot(x,x.^2); subplot(2,2,4);plot(x,exp(x));

线条的粗细,字体大小,坐标轴属性等。

x = pi : pi/10 : pi; >y = sin(x); plot(x,y,'rh:',linewidth',2, .

'markeredgecolor','bmarkerfacecolor','g')

linewidth: 指定线条的粗细 markeredgecolor: 指定标记的边缘色。

markerfacecolor: 指定标记表面的颜色。

注:1) 属性与属性的值是成对出现的 2) 更多属性参见 plot 的联机帮助。

显示网格 grid on / grid off

保留当前绘图窗口中的图像 hold on / hold off

新建绘图窗口/选取绘图窗口 figure(n)

关闭绘图窗口 close / close all

三维曲线绘图命令 : plot3 plot3(x,y,z)

三维螺旋线t = 0 : pi/10 : 10*pi;

> x = sin(t); y = cos(t); z = 2*t; >plot3(x,y,z);

plot3 的用法与 plot 类似。

三维曲面。mesh(x,y,z) 绘制由矩阵 x, y, z 所确定的曲面网格图。

x,y]=meshgrid(-3:1/8:3); z=peaks(x,y); mesh(x,y,z);

网格生成函数 [x,y] =meshgrid(x,y)

若 x = y, 则可简写为: [x,y] =meshgrid(x)

墨西哥帽子:由函数 z = sin(r) /r 确定的曲面,其中( –a < x < a, -a < y [x,y]=meshgrid([-8:0.

5:8]);x= -8:0.

5:8;

> y= -8:0.5:8; >x,y]=meshgrid(x,y); r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps; >z=sin(r)./r;

> mesh(x,y,z)

1) x 与 y 可以取不同的步长 2) 注意这里采用的数组运算。

绘制带等高线的空间曲面 meshc 调用方式与 mesh 相同,在 mesh 基础上增加等高线。

绘制屏蔽边界面的空间曲面 meshz 调用方式与 mesh 相同,在 mesh 基础上屏蔽边界面。

带等高线的曲面 meshc

x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);

> r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps; >z=sin(r)./r; >meshc(x,y,z)

带屏蔽面的曲面 meshz

x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);

> r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps; >z=sin(r)./r; >meshz(x,y,z)

显式方程:x=a:hx:b; y=c:hy:d;

> [x,y]=meshgrid(x,y); z=z(x,y); mesh(x,y,z)

参数方程:u=a:hu:b; v=c:hv:d; >u,v]=meshgrid(u,v); x=x(u,v); y=y(u,v); z=z(u,v);

> mesh(x,y,z)

空间曲面其它作图命令 surf(x,y,z) 绘制由矩阵 x,y,z 所确定的曲面图,参数含义同 mesh

mesh 绘制网格图,surf 绘制表面着色的曲面图。

sphere(n) 专用于绘制单位球面 [x,y,z]=sphere(n) sphere 只能画单位球面!

surf 作图举例。

x,y]=meshgrid(-8:0.5:8); r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps; >z=sin(r)./r; >surf(x,y,z)

坐标轴控制坐标轴控制命令: axis axis([xmin, xmax, ymin, ymax, zmin, zmax])

作用:指定坐标轴的显示范围。

axis auto 自动模式,使得图形的坐标满足图中的一切元素。

axis equal 各坐标轴采用等长刻度 axis square使绘图区域为正方形。

axis on/off 恢复/取消对坐标轴的一切设置 axis manual 以当前的坐标限制图形的绘制(多图时)

… …更多参见 axis 的联机帮助。

图像的着色方案 colormap: 设置绘图的着色方案 colormap([r g b]) 或 colormap(s)

r, g, b 都是 0 ~ 1 之间的一个数。

s 为字符串,表示所采用的色系,常用的值有。

二维曲线绘图命名: ezplot ezplot(f(x),[a,b])

绘制 y = f (x) 在区域 a < x < b 上的图形

ezplot(f(x,y),[a,b,c,d])

绘制 f (x, y) =0 在区域 a < x < b, c < y < d 上的图形 ezplot(x(t),y(t),[a,b])

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