MATLAB图形缩放与曲线绘制教程

这篇MATLAB教程主要讲解了如何缩放图形以及使用不同的命令和函数来创建二维和三维图形，包括曲线图、符号函数的绘制。在MATLAB中，缩放图形功能可以帮助用户更深入地查看图形的细节。 1. **缩放图形**： 在MATLAB中，`zoom`命令用于控制图形的缩放。使用`zoom on`可以开启缩放模式，用户可以通过点击鼠标左键放大图形（以点击点为中心放大2倍），点击鼠标右键缩小图形（同样为2倍）。要关闭缩放模式，可以使用`zoom off`命令。 2. **二维图形**： - `plot`命令用于绘制二维图形，如直线、曲线等。例如，`plot(x, y)`用于绘制由x和y向量定义的线性图形。`plot(x, y1, s1, x, y2, s2, ..., x, yn, sn)`则可以同时绘制多条线，s1, s2, ..., sn表示线型、颜色和标记。 - 示例：`x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x); plot(x,y,'r',x,z,’g0’)`, 这个例子中，用红色实线绘制了sin(x)，用绿色圆圈标记了cos(x)的图形。 3. **线型和颜色标记**： MATLAB提供了多种线型和标记符号的组合，例如： - `'-':` 实线 - `'--':` 虚线 - `'-.':` 长短线 - `':':` 点线 - `'o':` 圆圈 - `'x':` X符号 - `'s':` 正方形 - `'^':` 上三角 - `'v':` 下三角 - `'++':` 加号 - `'--':` 减号 - `'.':` 点 - `',':` 空格 可以通过组合这些符号和颜色前缀（如`'r'`代表红色，`'g'`代表绿色）来定制图形的样式。 4. **符号函数绘制**： - `ezplot`函数简化了显函数、隐函数和参数方程的绘制。 - 对于参数方程，如`x=x(t), y=y(t)`，可以使用`ezplot('x(t), y(t)', [tmin, tmax])`。 - 显函数`f=f(x)`可以用`ezplot('f(x)', [a, b])`绘制，其中[a, b]是x的范围。 - 隐函数`f(x,y)=0`可以使用`ezplot('f(x,y)', [xmin, xmax, ymin, ymax])`来绘制。 示例： - 绘制`y=sin(x)`：`ezplot('sin(x)', [0, pi])` - 绘制参数方程`t = cos(t)^3, y = sin(t)^3`：`ezplot('cos(t)^3', 'sin(t)^3', [0.2*pi])` - 绘制隐函数`exp(x) + sin(x*y) = 0`：`ezplot('exp(x)+sin(x*y)', [-2, 0.5, 0, 2])` - 绘制参数方程`t = 3*cos(x), y = 3*sin(t)`形成的星形图：这需要使用`fp`或其他方法，因为`ezplot`不直接支持这种形式的参数方程。 5. **三维图形**： MATLAB也可以绘制三维图形，例如，`surf`或`mesh`命令可以用于绘制曲面，`scatter3`用于绘制三维散点图，`contour3`用于绘制三维等高线图等。虽然本段内容没有具体介绍三维图形，但在MATLAB中，处理三维数据和图形的方法与二维图形类似，只是增加了第三个维度。 通过这些基本操作，用户可以在MATLAB中创建复杂的图形，并使用缩放功能来深入分析图形的细节，这对于数学建模、数据分析和科学计算都非常有用。