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1、《数学建模》第五讲MatLab图形功能及其在数学建模中的应用钦州学院-数学建模-王远干主讲1.二维图形1.1基本形式MathLab最常用的画图形的命令是plot.y=[00.580.700.950.830.25];plot(y)生成的图形如下图所示,是以序号1,2,3,…,6为横坐标、数组y的数值为纵坐标画出的折线。王远干主讲1.二维图形王远干主讲1.二维图形又如:x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);plot(y)生成的图形如下图,是[0,2*pi]上30个点连成的光滑的正弦曲线。王远干主讲1.二维图形王远干主讲
2、1.二维图形1.2多重线在同一个画面上可以画许多条曲线,只需多给出几个数组,例如x=0:pi/15:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,x,y2)或者给出矩阵,如x=0:pi/15:2*pi;y=[sin(x);cos(x)];plot(x,y)都可以画出下图王远干主讲1.二维图形王远干主讲1.二维图形多重线的另一种画法是利用hold命令。在已经画好的图形上,若设置holdon,Mathlab将把新的plot命令产生的图形画在原来的图形上。而命令holdoff将结束这个过程。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)的图形,也可以得到上图。王远干主讲1.二维图形1.3线型和颜色MathLab对曲线和线型和颜色有许多选择,标注的方法是在每一对数组后加一个字符串参数,说明如下:线型线方式–实线:点线-.虚点线–波折线线型点方式.圆点+加号*星号xx形o小圆颜色y黄r红g绿b蓝w白k黑m紫c青王远干主讲1.二维图形例:x=0:pi/15:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,'b
4、:',x,y2,'g-.')得下图王远干主讲1.二维图形王远干主讲1.二维图形如果将plot的内容改为plot(x,y1,'b:',x,y2,'g-.',x,y1,'+',x,y2,'*')可得下图王远干主讲1.2维图形王远干主讲1.二维图形1.4网格和标记在一个图形上可以加网格、标题、x轴标记、y轴标记,用下列命令完成这些工作。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')王远干主讲1.二维图形王远干主讲1.二维图形可以在图形的任何位置加上一个字符串,如用text(2.5,0,7,’sinx’)表示在坐标x=2.5y=0.7处加上字符串sinx更方便的是用鼠标来确定字符串的位置,方法是输入命令:gtext('sinx')gtext('cosx')在图形窗口十字线的交点是字符串的位置,用鼠标点一下就可以将字符串放在那里。王远干主讲1.二维图形1.5其它还有一些画2维图形的命令,如fplot(‘fun’,[xminxmaxym
6、inymax])在[xminxmax]内画出以字符串fun表示的函数图形,[yminymax]给出了y的限制fplot('sin(x)./x',[-2020-0.41.2]),gtext('sinx/x')王远干主讲1.二维图形王远干主讲2三维图形2.1带网格的曲面作曲面z=f(x,y)的图形如王远干主讲2三维图形用以下程序实现: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)王远干主讲2三维图形王远干主讲2三维图形将m
7、esh改为surf王远干主讲2三维图形2.2空间曲线作螺旋线x=sinty=costz=t用以下程序实现t=0:pi/50:10*pi;plot3(sin(t),cos(t),t);王远干主讲王远干主讲3.建模中的应用示例例:船在该海域会搁浅吗?在某海域测得一些点(x,y)处的水深z(单位:英尺)由下表给出,水深数据是在低潮时测得的。船的吃水深度为5英尺,问在矩形(75,200)×(−50,150)里的哪些地方船要避免进入。王远干主讲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王远干主