MATLAB绘制网格图与曲面图教程-数值分析应用

"MATLAB数值分析与应用" 在MATLAB中，进行数值分析和图形表示是极其强大的工具，尤其在性能调优和架构设计中，理解如何有效地绘制网格图和曲面图对于数据可视化和问题解决至关重要。标题提及的"网格图和曲面图的绘制"涉及到MATLAB的图形库，这是进行复杂数据展示的关键部分。 MATLAB提供了多种函数来创建这些图形，例如在描述中提到的`contour`函数，用于绘制等高线图。`contour(x,y,z,n)`函数用于在二维空间中显示数据集`z`的等高线，其中`x`和`y`定义了数据的坐标轴，`n`指定了等高线的数量。当`x`和`y`未提供时，MATLAB会自动生成等间距的网格，生成二维等高线图。 在示例29中，MATLAB首先清除工作区(`clear`)并关闭所有当前图形窗口(`clf`)。接着，`peaks(30)`函数生成一个30x30的矩阵，表示三维空间中的峰值分布，通常呈现出一个高斯型的山峰形状。`subplot`函数用于分割图形窗口，这里创建了一个2x2的布局，每个子图分别展示了不同类型的等高图： 1. `subplot(2,2,1), mesh(z)`：这绘制了一个三维网格图，通过线框展示`z`矩阵的三维形状，使我们能直观地看到数据的三维结构。 2. `subplot(2,2,2), contour(z,8)`：此命令绘制了二维等高线图，显示了`z`的8个等高线层次，帮助我们理解二维平面上的分布。 3. `subplot(2,2,3), contour3(x,y,z,8)`：这个命令绘制了三维等高线图，与二维不同，它在三维空间中显示等高线，增加了`x`和`y`参数以指定坐标轴。 4. `subplot(2,2,4), contourf(z,8)`：最后，使用`contourf`函数绘制了填充颜色的二维等高线图，颜色的深浅表示了等高线的高度，使得数据的梯度变化更加鲜明。 MATLAB数值分析与应用这本书深入探讨了MATLAB在数值计算中的应用，包括符号计算、线性代数问题、非线性方程求解、插值与逼近、数据拟合、积分计算以及微分方程的数值解法。书中强调了基本的数值分析原理和编程思维，并且特别注重计算的可视化，通过图形展示结果，以便于理解和解释。 本书适合本科或研究生阶段的理工科学生作为教材，也适合科研人员和工程师作为参考书，因为它不仅涵盖了基础的数值分析方法，还涉及了许多实际应用案例。随着MATLAB的持续更新，如R2008b版增加的新功能，如函数浏览器、新的符号计算接口和并行计算工具箱等，MATLAB在科学研究和工程领域中的地位愈发重要。因此，掌握MATLAB的数值分析和图形表示技巧对于IT专业人士来说是至关重要的技能。