MATLAB绘图详解：从二维到三维

"MATLAB绘图相关习题答案解析" MATLAB是一种强大的数学计算和可视化软件，其绘图功能在科学研究和工程应用中扮演着重要角色。本章内容主要涉及MATLAB的二维和三维图形绘制，包括曲线、曲面、子图以及文本标注等。 1. 在MATLAB中，`plot`函数可以绘制曲线。如果`x`和`y`都是4×3的矩阵，`plot(x,y)`会将每一列视为一对坐标，因此会绘制3条曲线，对应答案D。 2. 这段代码创建了一个循环，用`sin(x)`和`cos(x)`的倍数画出多条曲线。`holdon`指令使得每次迭代都在同一图形窗口中添加新的曲线，最终会得到5根正弦曲线和5根余弦曲线，对应答案D。`axissquare`命令则使坐标轴的长度相等，形成正方形图形。 3. `text`函数用于在图形中添加文本。`'{\alpha}+{\beta}'`在MATLAB中会被解析为希腊字母，所以最终标注的效果是α+β，对应答案C。 4. `subplot`函数用于创建子图。`subplot(2,2,3)`表示创建2行2列的子图，并选取左下角的子图，即第3个子图，对应答案A。 5. 要绘制直线图形，需要对数坐标轴。`semilogx`函数将x轴设置为对数尺度，使得指数增长的曲线在直线上显示。对于y=2^x，使用`semilogx`绘制将得到直线，对应答案B。 6. `surf`函数用于绘制曲面。当输入矩阵为常数时，它会绘制一个与xy平面平行的平面。在给定的代码中，`5*ones(size(x))`创建了一个全5值的矩阵，对应于一个与xy平面平行的平面，对应答案B。 7. `ezmesh`, `ezsurf`, 和 `ezplot`函数均支持隐函数绘图，而`plot3`主要用于绘制三维点或三维曲线，不适用于隐函数绘图，对应答案D。 8. 给定的代码创建了一个曲面，`view(0,90)`使其从侧面观察，`axisequal`确保比例相同。结果是一个类似于“墨西哥帽”的形状，但中心是空心的，因为`eps`用来处理除以零的情况，对应答案B。 9. `find`函数找到满足条件的索引，这里条件是`abs(x)<1`且`abs(y)<1`，这代表在正方形中心区域设置值为`NaN`。`surf`函数绘制曲面时遇到`NaN`会跳过，因此在正方形中心形成了一个洞，对应答案A。 10. 最后一段代码创建了一个曲面`z=x+y`，然后在满足`abs(x)<1`和`abs(y)<1`的区域内将`z`设为`NaN`，最后使用`surf`和`shading interp`绘制，结果是在正方形的正中心挖掉了一个小的正方形区域，对应答案A。 通过这些习题，我们可以深入理解MATLAB绘图的各种功能，包括基本曲线绘制、多曲线组合、文本标注、子图创建、曲面绘制、隐函数绘图、视图控制以及特殊效果的实现。熟练掌握这些技能将有助于我们在实际问题中更好地利用MATLAB进行数据可视化。