MATLAB函數圖形繪制

MATlAB命令	功能
fplot(fun,lims)	繪制符號函數fun在區間lims=[xmin,xmax]間的圖像
plot(x,y,s)	繪制由向量x和向量y給定的離散數據連接起來的圖像, s用來定義函數曲線的顏色和線型
ezplot(fun,lims)	繪制符號函數圖像的簡易方法,變量的變化范圍lim可以省略, 表示-2pi<x<2pi, 如Fun為二元函數f(x,y),則繪制隱函f(x,y)=0的圖像
plot3(X,Y,Z)	繪制三維空間的線點
mesh(Z) mesh(X,Y,Z,C)	繪制着色的三維網紋曲面, 顏色由C決定
meshgrid(x,y)	由向量x和y生成網格點(x,y),與mesh()配合使用
ezmesh(f)	3-D網格圖的簡單繪制方法, f是一個符號函數
cylinder(R,N)	繪制基於用向量R表示的曲線繞x軸旋轉的旋轉曲面, 與surf配合使用
subs(S,NEW)	以NEW替代表達式S中的默認變量
subs(S,OLD,NEW)	以NEW替代符號表達式S中的變量OLD OLD 是一個符號變量，字符串量，或字符串表達式； NEW 是符號變量，數值變量或數值表達式

函數plot中參數s的含義
.	point
o	circle
v	x-mark
+	plus
*	star
s	square
d	diamond
v	triangle(down)
^	triangle(up)
<	triangle(left)
>	triangle(right)
p	pentagram
h	hexagram
-	solid
:	dotted
-.	dashdot
--	dashed
(none)	no line
b	blue
g	green
r	red
c	cyan
m	magenta
y	yellow
k	black

在區間[−𝜋, 𝜋]中繪制函數𝑓(𝑥 )= sin2𝑥 + cos$x^2$ 的圖形。

x=-pi:0.1:pi;
y=sin(2x)+cos(x.x); 由於x是向量，所以 x.*x
plot(x,y)

在同一個坐標系中繪制函數𝑓(𝑥)= 𝑒−𝑥2和其導函數𝑓′(𝑥)的圖形

系統自動求函數的導數
syms x
y=exp(-x*x)
dy=diff(y,x)
x1=-3:0.1:3
y1=subs(y,x1)
dy1=subs(dy,x1)
plot(x1,y1,'r',x1,dy1,'b')

繪制函數𝑓(𝑥)=$x^3$ + 2$x^2$+ $e^x$的圖形

先將函數定義為內連函數再使用ezplot將其調用
f=inline('x^3+x2+exp(x)')
ezplot('x^3+x2+exp(x)')

繪制空間曲線

$$
\left{
\begin{array}{lr}
x= & t^3 \
y= & cost & t\in[0,6] \
z= & sin2t
\end{array}
\right.
$$

clear
t=0:0.1:6;
x=t.^3;
y=cos(t);
z=sin(2*t);
plot3(x,y,z)

用紅、綠、藍三種顏色在同一個空間坐標系中, 繪制如下3條曲線：

$$
\left{
\begin{array}{lr}
x= & 4cost \
y= & 4sint & 0 \leq t \leq 20\pi \
z= & 2t
\end{array}
\right.
$$
$$
\left{
\begin{array}{lr}
x= & 6cost \
y= & 4sint & 0 \leq t \leq 20\pi\
z= & 2t
\end{array}
\right.
$$
$$
\left{
\begin{array}{lr}
x= & 4cost \
y= & 6sint & 0 \leq t \leq 20\pi\
z= & 2t
\end{array}
\right.
$$
clear
t=0:0.1:20pi;
x1=4cos(t);
y1=6sin(t);
z1=2t;
x2=6cos(t);
y2=6sin(t);
z2=2t;
x3=8cos(t);
y3=6sin(t);
z3=2t;
plot3(x1,y1,z1,'r', x2,y2,z2,'g', x3,y3,z3,'b')

繪制曲面𝑧 =$\sqrt{x^2 + y^2 }$

clear
s=-10:0.1:10;
t=-10:0.1:10;
[x,y]=meshgrid(s,t);
z=sqrt(x.^2+y.2);
mesh(x,y,z);

繪制由下面二張曲面圍成的立體

（1）$z=x^ 2 + y^2$
（2）$z= 3 + \sqrt{9 − (x^2 + y^2)}$
clear
s=-2.3:0.1:2.3;
t=-2.3:0.1:2.3;
s1=-2.3:0.1:2.3;
t1=-2.3:0.1:2.3;
[x,y]=meshgrid(s,t);
[x1,y1]=meshgrid(s1,t1);
z=x.^2+y.2;
mesh(x,y,z);
hold on
z1=abs(3+sqrt(9-(x1.^2+y1.2))); 加abs防止報錯無法顯示
mesh(x1,y1,z1);
axis equal

旋轉單葉雙曲面的繪制

s=-pi/5.5:pi/66:pi/5.5
[X,Y,Z]=cylinder(1./(sqrt(cos(s).^2 -sin(s).^2)),60)
surf(X,Y,Z)