函数怎么那么难学是画图难还是计算难一些？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-10-30 10:22 标签： 函数怎么那么难学

MATLAB不但擅长於矩阵相关的数值运算，也适合用在各种科学目视表示（Scientific visualization）。本节将介绍MATLAB基本xy平面及xyz空间的各项绘图命令，包含一维曲线及二维曲面的绘制、列印及存档。

是绘制一维曲线的基本函数，但在使用此函数之前，我们需先定义曲线上每一点的x及y座标。下例可画出一条正弦曲线：

%linspace(5,100,20)和5：5：100的区别在于前者已知元素总个数而不知道步长，后者已知步长不知元素个数，这两者的效果是一样的

小整理：MATLAB基本绘图函数

semilogx: x轴为对数刻度，y轴为线性刻度

semilogy: x轴为线性刻度，y轴为对数刻度

若要画出多条曲线，只需将座标对依次放入plot函数即可：

若要改变颜色，在座标对后面加上相关字串即可：

若要同时改变颜色及图线型态（Line style），也是在座标对后面加上相

小整理：plot绘图函数的叁数

字元 颜色 字元 图线型态

此外，MATLAB也可对图形加上各种注解与处理：

我们可用subplot来同时画出数个小图形於同一个视窗之中：

MATLAB还有其他各种二维绘图函数，以适合不同的应用，详见下表。

小整理：其他各种二维绘图函数

fplot 较精确的函数图形

rose 极座标累计图

以下我们针对每个函数举例。

当资料点数量不多时，长条图是很适合的表示方式：

如果已知资料的误差量，就可用errorbar来表示：

下例以单位标准差来做资料的误差量：

对于变化剧烈的函数，可用fplot来进行较精确的绘图，会对剧烈变化处进行较密集的取样，如下例：

若要产生极座标图形，可用polar：

对于大量的资料，我们可用hist来显示资料的分布情况和统计特性。下面几个命令可用来验证randn产生的高斯乱数分 ：

rose和hist很接近，只不过是将资料大小视为角度，资料个数视为距离：

stairs可画出阶梯图：

stems可产生针状图，常被用来绘制数位讯号：

stairs将资料点视为多边行顶点，并将此多边行涂上颜色：

feather将每一个资料点视复数，并以箭号画出：

compass和feather很接近，只是每个箭号的起点都在圆点：

基本XYZ立体绘图命令

一个非常重要的技巧。本章将介绍MATLAB基本XYZ三度空间的各项绘图命

mesh和plot是三度空间立体绘图的基本命令，mesh可画出立体网状图，

plot则可画出立体曲面图，两者产生的图形都会依高度而有不同颜色。

下列命令可画出由函数 形成的立体网状图:

为了方便测试立体绘图，MATLAB提供了一个peaks函数，可产生一个凹凸有致的曲面，包含了三个局部极大点及三个局部极小点，其方程式为：

要画出此函数的最快方法即是直接键入peaks：

亦可对peaks函数取点，再以各种不同方法进行绘图~

meshz可将曲面加上围裙：

waterfall可在x方向或y方向产生水流效果：

下列命令产生在y方向的水流效果：

meshc同时画出网状图与等高线：

surfc同时画出曲面图与等高线：

contour3画出曲面在三度空间中的等高线：

contour画出曲面等高线在XY平面的投影：

plot3可画出三度空间中的曲线：

亦可同时画出两条三度空间中的曲线：

数据图视化能使人们用视觉器官直接感受到数据的许多内在本质。因此，数据可视化是人们研究科学、认识世界所不可缺少的手段。MATLAB不仅数值计算方面是一个优秀的科技应用软件， 在数据可视化方面也具有上佳表现。

MATLAB具有二维、三维乃至四维的图形表现能力。可以从线型、边界面、色彩、渲染、光线、视角等方面把数据的特征表现出来。

MATLAB的有两个层次的绘图指令：

（1） 底层（Low－leve）绘图指令：是直接对句柄进行操作。

&nbsp;<wbr>底层绘图指令控制和表现数据图形的能力比高层绘图指令强。特点是灵活多变，较难掌握。

（2） 高层（High－level）绘图指令：建立在底层指令上的绘图指令。

&nbsp;<wbr>最常用的是高层绘图指令。高层绘图指令简单明了容易掌握，本章介绍高层绘图指令。本章内容按&#8220;前易后难&#8221;的原则安排。

以下例子用来体会plot 的基本的绘图原理。

这种定义方法，默认横坐标是自然数（1，2，3，4&#8230;..）

这种定义方法，要注意自变量保持升序。自变量与应变量的体积的一致。

注2：plot 绘图的基本原理是依（x ｉ,y ｉ）(1=1,2,&#8230;.n)排列顺序用直线连接。曲线光滑与否与点数相关。

用于对坐标轴进行管理与控制，如刻度，外观，文字说明等

*1）坐标轴定制指令（axis）

'axis'用于对坐标轴刻度进行管理与控制。指令形式与作用说明如下：

AXIS AUTO 返回刻度设置的系统默认值

AXIS IJ 设置坐标轴的原点在左上角

AXIS XY 设置坐标轴的原点在左下角

AXIS EQUAL 设置坐标轴的比例因子相等。

例：加入格栅；坐标轴标志；文本说明等

rnmfill（x，y，z，c，lb，ub）填充两条曲线间区域

mmgetxy（N）使用鼠标获取x－y坐标

mmzap object使用鼠标删除文本，线型或坐标轴

以下例子用来体会plot 3的基本的绘图原理。

(2) 三维曲面网格图

注1：meshgrid的含义，绘图的基础是网格，一个二元系矩阵[(x ｉ,y ｊ)]

例二：peakS 函数的图形：

s：确定光照角度；z=(sx,sy,sz);默认光照角度是观察角逆时针方向45度

k:：光照模式：确定强度

*鼠标点击变焦（左键放大；右键盘缩小）

(1) 三维色彩表达(色轴;图象的色彩维)

(2) 四维色彩表达(色轴;图象的色彩维)

1. 体会各种绘图命令及效果。假设用户有下面的绘图数据向量

且绘图函数采用下面各个函数，如polar()，bar()，stem()，stairs()，那么试得出并解释所得出的结果。

2. 证明： 函数z=xy的图形是双曲抛物面。（提示：在区域-2≤x≤2,-2≤y≤2上作出它的图形。）

3. 用subplot分别在不同的坐标系下作出下列四条曲线，为每幅图形加上标题，

①概率曲线 （-5≤x≤5）；②四叶玫瑰线 （0≤x≤2pi）；

③叶形线 （-2≤x≤2） ； ④曳物线 （-1≤x≤1）。

4. 分析如下程序并运行：

5.读下列程序并运行：

我要回帖

更多关于 函数怎么那么难学 的文章

 

随机推荐