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1、《數(shù)學(xué)建模》第五講MatLab圖形功能及其在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用欽州學(xué)院-數(shù)學(xué)建模-王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形1.1基本形式MathLab最常用的畫圖形的命令是plot.y=[00.580.700.950.830.25];plot(y)生成的圖形如下圖所示,是以序號1,2,3,…,6為橫坐標(biāo)、數(shù)組y的數(shù)值為縱坐標(biāo)畫出的折線。王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形又如:x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);plot(y)生成的圖形如下圖,是[0,2*pi]上30個點(diǎn)連成的光滑的正弦曲線。王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形王遠(yuǎn)干主講
2、1.二維圖形1.2多重線在同一個畫面上可以畫許多條曲線,只需多給出幾個數(shù)組,例如x=0:pi/15:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,x,y2)或者給出矩陣,如x=0:pi/15:2*pi;y=[sin(x);cos(x)];plot(x,y)都可以畫出下圖王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形多重線的另一種畫法是利用hold命令。在已經(jīng)畫好的圖形上,若設(shè)置holdon,Mathlab將把新的plot命令產(chǎn)生的圖形畫在原來的圖形上。而命令holdoff將結(jié)束這個過程。例如x=linspace(0,
3、2*pi,30);y=sin(x);plot(x,y)然后再用holdon,z=cos(x);plot(x,z),holdoff命令增加cos(x)的圖形,也可以得到上圖。王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形1.3線型和顏色MathLab對曲線和線型和顏色有許多選擇,標(biāo)注的方法是在每一對數(shù)組后加一個字符串參數(shù),說明如下:線型線方式–實(shí)線:點(diǎn)線-.虛點(diǎn)線–波折線線型點(diǎn)方式.圓點(diǎn)+加號*星號xx形o小圓顏色y黃r紅g綠b藍(lán)w白k黑m紫c青王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形例:x=0:pi/15:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,'b
4、:',x,y2,'g-.')得下圖王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形如果將plot的內(nèi)容改為plot(x,y1,'b:',x,y2,'g-.',x,y1,'+',x,y2,'*')可得下圖王遠(yuǎn)干主講1.2維圖形王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形1.4網(wǎng)格和標(biāo)記在一個圖形上可以加網(wǎng)格、標(biāo)題、x軸標(biāo)記、y軸標(biāo)記,用下列命令完成這些工作。x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,x,z)gridxlabel('IndependentVariableX')ylabel('Depependent
5、VariblesYandZ')title('SineandCosineCurves')王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形可以在圖形的任何位置加上一個字符串,如用text(2.5,0,7,’sinx’)表示在坐標(biāo)x=2.5y=0.7處加上字符串sinx更方便的是用鼠標(biāo)來確定字符串的位置,方法是輸入命令:gtext('sinx')gtext('cosx')在圖形窗口十字線的交點(diǎn)是字符串的位置,用鼠標(biāo)點(diǎn)一下就可以將字符串放在那里。王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形1.5其它還有一些畫2維圖形的命令,如fplot(‘fun’,[xminxmaxym
6、inymax])在[xminxmax]內(nèi)畫出以字符串fun表示的函數(shù)圖形,[yminymax]給出了y的限制fplot('sin(x)./x',[-2020-0.41.2]),gtext('sinx/x')王遠(yuǎn)干主講1.二維圖形王遠(yuǎn)干主講2三維圖形2.1帶網(wǎng)格的曲面作曲面z=f(x,y)的圖形如王遠(yuǎn)干主講2三維圖形用以下程序?qū)崿F(xiàn):x=-7.5:0.5:7.5;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(R)./R;mesh(X,Y,Z)王遠(yuǎn)干主講2三維圖形王遠(yuǎn)干主講2三維圖形將m
7、esh改為surf王遠(yuǎn)干主講2三維圖形2.2空間曲線作螺旋線x=sinty=costz=t用以下程序?qū)崿F(xiàn)t=0:pi/50:10*pi;plot3(sin(t),cos(t),t);王遠(yuǎn)干主講王遠(yuǎn)干主講3.建模中的應(yīng)用示例例:船在該海域會擱淺嗎?在某海域測得一些點(diǎn)(x,y)處的水深z(單位:英尺)由下表給出,水深數(shù)據(jù)是在低潮時測得的。船的吃水深度為5英尺,問在矩形(75,200)×(?50,150)里的哪些地方船要避免進(jìn)入。王遠(yuǎn)干主講X129.0140.0103.588.0185.5195.0105.5Y7.5141.523.0147.0
8、22.5137.585.5Z4868688X157.5107.577.081.0162.0162.0117.5Y-6.5-81.03.056.5-66.584-33.5Z9988949王遠(yuǎn)干主