MATLAB如何绘制函数曲线
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发布时间：2023-11-21 19:21
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时间：2024-06-13 05:08
【准备工作】用MATLAB绘制函数图像前，必须已知函数方程式。
【绘制过程】
一、绘制二维函数的图像。
例如，绘制 y(x)=4x⁴-18x³+28x²-18x+4的函数图像。
第一步，确定自变量x的范围，如
x=linspace(0，10) %生成x等差数列向量组，公差为0.01，100个等分点
第二步，计算与x对应的y值
y=4*x.^4-18*x.^3+28*x.^2-18*x+4 %计算时，需使用点乘计算
第三步，创建一个新的图窗
figure
第四步，使用plot绘图函数，绘制函数图像
plot(x,y,'r-') %用红色的相对绘制函数曲线
第五步，标注坐标值名称
xlabel('x'),ylabel('y');
第六步，给图像打网格线
grid on
第七步，设置图形显示坐标值
xlim([0 2.2]);ylim([-1 3])
第八步，设置标题
title('y(x)=4x⁴-18x³+28x²-18x+4的函数图像')
这样，就完成一个二维函数的图像的绘制。
二、绘制三维函数的图像。
例如，绘制下列的函数图像。
第一步，确定自变量x，y的范围，如
xa=-8:0.5:8;
ya=-8:0.5:8;
第二步，生成X-Y面上网格数据
[X,Y] = meshgrid(xa,ya);
第三步，计算X-Y面上各网格点的z轴高度
R = sqrt(X.^2 + Y.^2) + eps;
Z = sin(R)./R;
第四步，绘制函数曲面图
mesh(X,Y,Z)
第五步，标注坐标值名称
xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z');
第六步，给图像打网格线
grid on
第七步，设置图形显示坐标值
xlim([-10 10]);ylim([-10 10]);zlim([-1 1])
第八步，设置标题
title('f(x,y)=sin(sqrt(x^2 +y^2))/sqrt(x^2 +y^2)的函数图像')
这样，就完成一个三维函数的图像的绘制。
【本题相关函数】
1、linspace函数——生成线性间距向量。
语法：y = linspace(x1,x2,n)
生成 n 个点。这些点的间距为 (x2-x1)/(n-1)。省略n，默认n=100
2、figure函数——创建图窗窗口
语法：figure
使用默认属性值创建一个新的图窗窗口。生成的图窗为当前图窗。
语法：figure(n)
查找 Number 属性等于 n 的图窗，并将其作为当前图窗。
3、plot函数——绘制二维线图
语法：plot(X,Y,LineSpec)
使用指定的线型、标记和颜色创建绘图。
4、grid命令——显示或隐藏坐标区网格线
grid on 显示坐标区网格线；grid off 隐藏坐标区网格线
5、xlim 、ylim 、zlim函数——设置或查询 x 、y、z坐标轴范围
语法：xlim(limits)
设置当前坐标区或图的 x 坐标轴范围。将 limits 指定为 [xmin xmax] 形式的二元素向量，其中 xmax 大于 xmin。
ylim 、zlim语法与xlim类似。
6、meshgrid函数——生成二维和三维网格数据
语法：[X,Y] = meshgrid(x,y)
返回由向量 x和y 定义的二维网格坐标。X 和Y表示的网格的大小为 length(y)×length(x)。
语法：[X,Y,Z] = meshgrid(x,y,z)
返回由向量 x、y 和 z 定义的三维网格坐标。X、Y 和 Z 表示的网格的大小为 length(y)×length(x)×length(z)。
7、mesh函数——绘制网格曲面图
语法：mesh(X,Y,Z)
创建一个网格图，该网格图为三维曲面，有实色边颜色，无面颜色。
8、surf函数——绘制曲面图
语法：surf(X,Y,Z)
创建一个三维曲面图，它是一个具有实色边和实色面的三维曲面。
