MATLAB三维图形绘制：mesh与surf函数详解

"MATLAB语言及其应用，由网络工程与信息安全系的刘晨晨老师授课，强调了MATLAB在教育和工程领域的重要地位。课程旨在教授MATLAB基础，包括数据可视化、数值计算及编写高效程序，并涉及专业工具箱的使用。课程具有交叉性和实践性特点，要求学生积极参与课堂和上机实验。" MATLAB是一种广泛应用于科学计算、数据分析和算法开发的高级编程环境。在本MATLAB教程中，重点关注三维网线图（mesh）和曲面图（surf）的绘制，这些是表示三维空间函数z=f(x,y)的有效方式。 首先，要创建三维网线图或曲面图，你需要确定自变量x和y的取值范围和间隔。例如，你可以设定x从x1到x2以dx为间隔，y从y1到y2以dy为间隔。接着，使用MATLAB的`meshgrid`函数创建一个网格矩阵，这将自变量x和y组合成二维数组xa和ya，形成x-y平面上的网格点。 ```matlab x = x1:dx:x2; y = y1:dy:y2; [xa, ya] = meshgrid(x, y); ``` 然后，计算函数在这些网格点上的值，即z=f(x,y)，得到矩阵z。这通常涉及对za、ya矩阵进行操作，以得到函数z对应的矩阵。 ```matlab z = f(xa, ya); ``` 最后，使用`mesh`或`surf`函数绘制图形。`mesh`绘制的是网线图，只显示网格线，而`surf`则同时显示网格线和曲面，使得结果更具立体感。 ```matlab mesh(xa, ya, z); % 绘制网线图 surf(xa, ya, z); % 绘制曲面图 ``` 课程还提到了MATLAB在欧美高校中的广泛应用，它不仅是许多课程的教学工具，也是科研和工程问题解决的常用软件。课程安排包括24学时的课堂教学和同样时长的上机实验，旨在帮助学生掌握MATLAB的基础知识和实践技能。 此外，课程强调了学习MATLAB的重要性，因为它是计算机技术、数学理论和工程理论的综合，同时也是一门注重实践的课程。学生需要在有限的课时内积极学习，通过上机实验加深理解和应用。 参考书籍推荐了《精通MATLAB6.5》和《高等应用数学问题的Matlab求解》，以供深入学习和进一步探索MATLAB的高级功能。