matlab的使用(一)常见二维图形绘制

例1. 三角函数

绘制 $y$ = sin $x$ 的曲线 $x∈[0,2π]$

x = linspace(0,2*pi,30);  %描点作图，在区间[0,2π]选取等距离的 30 个点，用向量 x 表示
y = sin(x);    % y 向量每一个分量 yi = sin(xi)
plot(x,y)      % 以 x 向量为横坐标，y 向量为纵坐标绘图
xlabel('x')    % 给 x 轴添加标注 
ylabel('y')    % 给 y 轴添加标注
title('y=sinx')  % 给图添加标题
grid on    %开启表格

例2. 两条三角函数

绘制 $y_1$ = sin $x$，$y_2$ = cos $x$ 的曲线 $x∈[0,2π]$ ，用不同颜色与线型显示在一张图上

x = linspace(0,2*pi,30);
y1 = sin(x);
y2 = cos(x);
% 绘制 y1 用间断线(--)，线性颜色红色(r)，点标记方块(s)，线条粗细 2 磅(LineWidth,2)，
%标记边缘色黑色(MarkerEdgeColor,k)，标记表面色绿色(MarkerFaceColor,g)，标记大小 10 磅(MarkerSize,10)
plot(x,y1,'--rs','LineWidth',2,'MarkerEdgeColor','k','MarkerFaceColor','g','MarkerSize',10);  
hold on;    %保留当前图像命令，hold off 取消
plot(x,y2,'--ro','LineWidth',2,'MarkerEdgeColor','k','MarkerFaceColor','b','MarkerSize',10);
set(gca,'xTick',[0:pi/4:2*pi]);   %指定 x 轴显示的刻度
xlabel('x')    % 给 x 轴添加标注 
ylabel('y')    % 给 y 轴添加标注
title('y1=sinx vs y2 = cosx')  % 给图添加标题

例3. 抛物线

绘制 $y$ = $x^2$ 的曲线，$x∈[-1,1]$

对于显函数的图像绘制，matlab 中的 ezplot 命令：

• ezplot(fun)：绘制函数 fun(x) 在默认区间 [-2π,2π] 上的图像
• ezplot(fun,[A,B])：绘制函数 fun(x) 在区间 [A,B] 上的图像

ezplot('x^2',[-1,1])

例4. 双曲线

绘制 $x^2$ - $y^4$ = 0 的曲线 $x∈[-6,6]$， $y∈[-4,4]$

对于隐函数的图像绘制，matlab 中的 ezplot 命令：

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• ezplot(fun,[xmin,xmax,ymin,ymax])：绘制函数在区域 x∈[xmin,xmax]，y∈[ymin,ymax] 范围内的图像

ezplot('x^2-y^4',[-6,6,4,-4])

例5. 摆线

绘制摆线

$$\begin{cases} x = 2(t - sin t)\\ y = 2(1- cos t)\\ \end{cases}$$ (t ∈[0,10π])，并将 y 的范围控制在 [-10,10] 内

对于参数方差的图像绘制，matlab 中的 ezplot 命令：

• ezplot(funx,funy,[A,B])，绘制函数在区间 [A,B] 上的图像
• axis([xmin xmax ymin ymax])，将当前图的 x y 坐标返回进行调整

ezplot('2*(t-sin(t))','2*(1-cos(t))',[0,10*pi])
axis([0 60 -10 10])

例6. 子图

绘制下列 4 个子图

1. 圆：$x^2$ + $y^2$ = 9;
2. 椭圆：$\frac {x^2}3$ + $\frac {y^2}4$ = 1;
3. 星形线： $x$$^\frac {2}3$ + $y$$^\frac {2}3$ = 1$^\frac {2}3$ ，参数形式 $x$ = cos$^3$$\theta$，$y$ = sin$^3$$\theta$;
4. y = arctan(x)

subplot(2,2,1);   %将窗口分为 2*2 个绘图区，选定第 1 个绘图区为活动区
ezplot('x^2+y^2-9');  % 画圆
axis equal;       % 设定子图横、纵坐标度量一致
subplot(2,2,2);   % 选定第 2 个绘图区为活动区
ezplot('x^2/3+y^2/4-1=0');   % 画椭圆  
subplot(2,2,3);   % 选定第 3 个绘图区为活动区
ezplot('atan(x)');        % 画反正切函数
subplot(2,2,4);   % 选定第 4 个绘图区为活动区
ezplot('(cos(t))^3','(sin(t))^3');   % 画星形线