MATLAB: построение двумерных и трехмерных графиков функций одной и многих переменных

Содержание

Слайд 2

Создание графиков для одномерных массивов в среде MATLAB в линейном виде

Создание графиков для одномерных массивов в среде MATLAB в линейном виде

Общий

вид:
plot(y)
plot(x, s)
Описание:
Команда plot(y) строит график элементов одномерного массива y в зависимости от номера элемента; если элементы массива y комплексные, то строится график plot(real(y), imag(y)).
  Команда plot(x, s) позволяет выделить график функции, указав способ отображения линии, способ отображения точек, цвет линий и точек с помощью строковой переменной s, которая может включать до трех символов.
Пример
Построим график функции y = cos(x) на отрезке [-π π ] с шагом π /500:
x = -pi:pi/1000:pi;
y = cos(x);
plot(y)
Слайд 3

Создание графиков для двумерных массивов в среде MATLAB в линейном виде

Создание графиков для двумерных массивов в среде MATLAB в линейном виде

Общий

вид:
            plot(x, y)             plot(x, y, s)             plot(x1, y1, s1, x2, y2, s2, ...)
Описание:
  Команда plot(x, y) соответствует построению обычной функции, когда одномерный массив x соответствует значениям аргумента, а одномерный массив y - значениям функции.
Команда plot(x, y, s) позволяет выделить график функции, указав способ отображения линии, способ отображения точек, цвет линий и точек с помощью строковой переменной s, которая может включать до трех символов.
 Пример
Рассмотрим применение функции на примере графиков 2 функций: cos(x) и сos(x)+sin(x).
              x1 = -pi:pi/1000:pi;               y1 = cos(x1);               y2 = sin(x1)+cos(x1);               plot(x1',[y1' y2'])
Слайд 4

Примеры plot(x,y,':','LineWidth',5,'MarkerSize',4)%график функции. LineWidth - ширина линии MarkerSize - размер маркера

Примеры
plot(x,y,':','LineWidth',5,'MarkerSize',4)%график функции.
LineWidth - ширина линии
MarkerSize - размер маркера
MarkerEdgeColor - цвет контура маркера (точки

значения)
MarkerFaceColor - цвет маркера (точки значения)
plot(x,y1,'g',x,y2,'c','LineWidth',5,'MarkerSize',4) % постро- ение двух графиков на одной системе координат.
hold on %Команда построение нескольких графиков в одной сетки координат
errorbar(x,y,err) %График с погрешностью
grid on %Линии сетки
Слайд 5

Слайд 6

Создание двумерных графиков в среде MATLAB в логарифмическом виде Общий вид:

Создание двумерных графиков в среде MATLAB в логарифмическом виде

Общий вид:
loglog(x,

y)
loglog(x, y, s)
loglog(x1, y1, s1, x2, y2, s2, ...)
Описание:
Команды loglog(...) равносильны функциям plot, за исключением того, что они используют по обеим осям логарифмический масштаб вместо линейного.
Пример
Построим график y = x.*exp(x) в логарифмическом масштабе:
x = logspace(-1, 2);%Что значит эта функция?
loglog(x, x.*exp(x))
grid
Слайд 7

Создание двумерных графиков в среде MATLAB в полулогарифмическом виде Общий вид:

Создание двумерных графиков в среде MATLAB в полулогарифмическом виде

Общий вид:
semilogx(x, y)

semilogy(x, y)
semilogx(x, y, s) semilogy(x, y, s)
semilogx(x1, y1, s1, x2, y2, s2, ...) semilogy(x1, y1, s1, x2, y2, s2, ...)
 Описание:
Команды semilogx(...) используют логарифмический масштаб по оси x и линейный масштаб по оси y.
Команды semilogy(...) используют логарифмический масштаб по оси y и линейный масштаб по оси x.
Пример
Построим график y = 5^x в полулогарифмическом масштабе по оси y:
x = 0:0.1:100;
semilogy(x, 5^x)
grid
PS: нажмите на 1) белый квадрат сверху справа, 2) разноцветный столбец сверху справа в окне полученного изображения.
Слайд 8

Создание графиков в среде MATLAB в полярных координатах Общий вид: polar(phi,

Создание графиков в среде MATLAB в полярных координатах

Общий вид:
polar(phi, rho)

polar(phi, rho, s)
Описание:
Команды polar(...) реализуют построение графиков в полярных координатах, задаваемых углом phi и радиусом pho.
Пример
Построим график функции rho = sin(phi) в полярных координатах
phi = 0:0.001:2 * pi;
polar(phi, sin(phi))
Слайд 9

Слайд 10

Создание трехмерных графиков в виде линий и точек Общий вид: plot3(x,

Создание трехмерных графиков в виде линий и точек

Общий вид:
            plot3(x, y,

z)             plot3(X, Y, Z)             plot3(x, y, z, s)             plot3(x1, y1, z1, s1, x2, y2, z2, s2, ...)
Описание:
Команды plot3(...) являются трехмерными аналогами функции plot(...).
Команда plot3(x, y, z), где x, y, z - одномерные массивы одинакового размера, строит точки с координатами x(i), y(i), z(i) и соединяет их прямыми линиями.
Пример
Построим график функции z =x*(x^2+y^2) в трехмерном пространстве.
[x, y] = meshgrid([ -2 : 0.1 : 2 ]);%вместо цикла – создание %сразу множества точек c координатами (x(i,j),y(i,j)), что позволит %легко записать значение координаты z через нужное выражение
z=x.*(x.^2 - y.^2);
plot3(x, y, z)
Слайд 11

Создание трехмерных графиков в среде MATLAB на сетчатой поверхности Общий вид:

Создание трехмерных графиков в среде MATLAB на сетчатой поверхности

Общий вид:
Описание:
Команда mesh(X,

Y, Z, C) выводит на экран сетчатую поверхность для значений массива Z, определенных на множестве значений массивов X и Y.
Пример
Построим график функции z =x.*(x.^2+y.^2) в трехмерном пространстве.
[x, y] = meshgrid([ -2 : 0.1 : 2 ]); - вместо цикла
z=x.*(x.^2 - y.^2);
mesh(x, y, z)
Слайд 12

Создание трехмерных графиков на сетчатой затененной поверхности Общий вид: Описание: Команда

Создание трехмерных графиков на сетчатой затененной поверхности

Общий вид:
Описание:
Команда surf(X, Y, Z,

C) выводит на экран сетчатую поверхность для значений массива Z, определенных на множестве значений массивов X и Y.
Пример
Построим график функции z =x.*(x.^2+y.^2) в трехмерном пространстве.
[x, y] = meshgrid([ -2 : 0.1 : 2 ]); % вместо цикла
z=x.*(x.^2 - y.^2);
surf(x, y, z)