Matlab数学实验1-简单函数曲线解读.ppt

Matlab——简单二维作图简单二维作图一、实验目的：一、实验目的： 1.了解基本初等函数及图形特征，会用Matlab图形命令画图； 2.会画复合函数、参数函数、隐函数及极坐标下函数的图形 3. 能在同一个坐标系内画出多个函数的图形二、实验要求：二、实验要求： 熟悉Matlab图形命令plot,ezplot,polar及其用法 三、实验内容：三、实验内容： 如何画出如何画出 y＝＝sin(x) 在在 [0, 2*pi] 上的图像？上的图像？q 普通手工作图思路：普通手工作图思路：u 找点：找点： x=0, pi/4, pi/2, 3*pi/4, pi, …u 计算函数值：计算函数值： y=sin(0), sin(pi/4), sin(pi/2), …u 描点：在坐标系中画出这些离散点描点：在坐标系中画出这些离散点u 用直线或曲线连接这些点，得到函数的大致图形用直线或曲线连接这些点，得到函数的大致图形1 1、、MatlabMatlab作图原理：作图原理： Matlab是通过描点、连线来实现的，故画一个曲线图形之前，必须先取得该图形上的一系列的点的坐标（即横坐标和纵坐标），然后将该点集的坐标传给Matlab函数画图. q MatlabMatlab 作图作图2 2、、MatlabMatlab作图命令：作图命令：（（1））plot(x,y, string)plot(x,y)--画实线plot(x,y1,s1,x,y2,s2,……,x,yn,sn) --将多条线画在一起x,y是向量,分别表示点集的横坐标和纵坐标图形属性u 给出离散点列：给出离散点列： x=[0:pi/10:2*pi]u 计算函数值：计算函数值： y=sin(x)u 画图：用画图：用 matlab 二维绘图命令二维绘图命令 plot 作出函数图形作出函数图形 plot(x,y) q MatlabMatlab 作图作图例例1. 画出画出 y＝＝sin(x) 在在 上的图像。

上的图像Matlab作图步骤：作图步骤：x=[0:pi/10:2*pi];y=sin(x);plot(x,y)作图命令：作图命令：q 点和线的基本属性图形的属性图形的属性u plot(x,y,’string’)其中其中 string 是用是用 单引号单引号 括起来的字符串，用来指定图括起来的字符串，用来指定图形的属性形的属性（点、线的形状和颜色）（点、线的形状和颜色）属性可以全部指定，也属性可以全部指定，也可以只指定其中某几个可以只指定其中某几个排列顺序任意排列顺序任意红色、虚线、红色、虚线、离散点用加号离散点用加号蓝色、点划线蓝色、点划线离散点为菱形离散点为菱形黑色、实线黑色、实线离散点用星号离散点用星号>>>> 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*-’); 图形的基本属性汇总图形的基本属性汇总线型点标记颜色- 实线: 虚线-. 点划线-- 间断线. 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 棕色 c 青色r 红色g 绿色b 蓝色w 白色k 黑色例例2 在在 用红线画用红线画sin(x),用绿圈画用绿圈画cos(x)。

 x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,'r',x,z,'go');作图命令作图命令：：注：注：linspacelinspace是是MatlabMatlab中的一个指令中的一个指令,linspace(x1,x2,N),linspace(x1,x2,N)用于用于产生产生x1,x2x1,x2之间的之间的N N点行矢量其中点行矢量其中x1x1、、x2x2、、N N分别为起始值、分别为起始值、终止值、元素个数若缺省终止值、元素个数若缺省N N，默认点数为，默认点数为100 100 该命令运行结果如下图所示：该命令运行结果如下图所示： 在在 用红线画用红线画sin(x),用绿圈画用绿圈画cos(x)，结果所示：，结果所示：图形的其他属性图形的其他属性u 标题title(’text’)例例：：title('text', 'Property1', value1, ' Property2', value2, ...)Property: linewidth, markersize, fontsize, fontweight, fontname, color …可以指定文本的属性>> x=[0:0.1:4*pi];>> y=cos(x);>> plot(x,y);>> title('y=cos(x)的函数图像')u 坐标轴标注xlabel(’text’) 或或 ylabel(’text’)例例：：>> x=[0:0.1:4*pi];y=cos(x);plot(x,y);title('y=cos(x)的函数图像','color','r');>> xlabel('x轴');>> ylabel('y轴')（（2）二维曲线绘图：）二维曲线绘图： ezplot ezplot即Easy to use function plotter，是一个易用的一元函数绘图函数 。

特别是在绘制参数函数和隐函数的图像时，ezplot要比plot更方便因为plot绘制图形时要指定自变量的范围，而ezplot无需数据准备，直接绘出图形 u ezplot(‘f’)u ezplot(‘f’,[a,b])u ezplot(‘f(x,y)’)u ezplot(‘f(x,y)’,[a,b,c,d])u ezplot(‘f’,’g’,[a,b])缺省的绘图区间为缺省的绘图区间为 [-2 , 2 ]ezplot的调用格式：的调用格式：例3：ezplotezplot 作图举例作图举例ezplot('sin(x)')ezplot('sin(x)',[-pi,pi])例4. 在 上画y=sin(x)的图形解解 输入命令 ezplot('sin(x)',[0,pi]) 解解 输入命令 ezplot('cos(t)^3','sin(t)^3',[0,2*pi])解解 输入命令 ezplot('exp(x)+sin(x*y)',[-2,0.5,0,2])例5. （（3）极坐标方程绘图命令：）极坐标方程绘图命令： polar如果想用利用曲线的极坐标方程作图，可使用polar命令，其基本形式是： polar(theta,rho) 例如曲线的极坐标方程为： ，要作出 它的图形，应输入：theta=0:0.1:2*pi;>> rho=3*cos(3*theta);>> polar(theta,rho)所得图形如下所示：所得图形如下所示：ezpolar是简易极坐标作图命令。

也可以把上面的输入改为：是简易极坐标作图命令也可以把上面的输入改为：ezpolar(‘3*cos(3*t)’)，运行此程序也可得到上面的图形运行此程序也可得到上面的图形课堂上机练习课堂上机练习1、：程序代码、：程序代码：>> x=linspace(0,2*pi,600); t=sin(x)./(cos(x)+eps); plot(x,t);title('tan(x)');axis ([0,2*pi,-50,50]); 2、解：程序代码、解：程序代码：>> x=linspace(-1,1,10000);y=sin(1./x);plot(x,y);axis([-1,1,-2,2]) 3、解：程序代码、解：程序代码：>> t=linspace(0,2*pi,100);plot(cos(t).*cos(5*t),sin(t).*cos(3*t)); 4、解：程序代码、解：程序代码：>> x=linspace(-2,2,10000);y=x.^5+3*exp(x)+log(3-x)/log(3);plot(x,y); x=linspace(0,2*pi,100); ct=cos(x)./(sin(x)+eps); plot(x,ct);title('cot(x)');axis ([0,2*pi,-50,50]);1、也可以这样编程序代码：、也可以这样编程序代码：syms xss=0.05;x2=[0:0.001:((pi/2)-ss)];x3=[((pi/2)+ss):0.001:pi+pi/2-ss];x4=[pi+pi/2+ss:0.001:2*pi];y=tan(x);plot(x2,subs(y,x2),x3,subs(y,x3),x4,subs(y,x4),[0 2*pi],[0 0])。