MATLAB绘图讲解：从二维到三维线图

"北京工业大学的MATLAB课件，第四讲内容主要涵盖了MATLAB的绘图功能，特别是三维线图的绘制。" 在MATLAB中，绘图是一个强大的工具，它允许用户将数学计算结果以可视化的方式展示出来。与其他编程语言相比，MATLAB提供了丰富的图形表现形式和高层以及底层绘图能力。它的绘图功能包括但不限于绘制标准图形，并且可以自定义各种属性，如颜色、线型和坐标轴。 对于三维线图，MATLAB提供了`plot3`函数。这个函数的基本调用格式有以下几种： 1. `plot3(x,y,z)`：这里的x、y和z都是长度相同的向量，用于绘制由这些点连接的三维线图。 2. `plot3(X,Y,Z)`：X、Y和Z是维数相同的矩阵，每一行对应一个三维点，将绘制出多个三维线图。 3. `plot3(x,y,z,s)`：除了坐标数据外，还可以添加开关量`s`，这个开关量是一个字符串，用于设定曲线的颜色和线型。例如， `'y'` 表示黄色，`'.'` 表示点线，`'m'` 表示粉红色且形状为圆圈，`'c'` 表示亮蓝色且形状为交叉，等等。 在二维绘图方面，MATLAB的`plot`函数是最基础的绘图指令。它能够自动处理坐标轴的缩放和标注，可以创建新的图形窗口或者在已有窗口中清除并绘制新的图形。`plot`函数的调用格式灵活多样，例如： - `plot(x)`：如果x是一个向量，它将自动生成以x元素为横坐标，下标为纵坐标的图形。 - `plot(x,y)`：当提供两个向量x和y时，它会绘制y关于x的函数图像。如果y是矩阵，那么它会绘制多条曲线。 - `plot(x1,y1,x2,y2,...)`：可以同时绘制多条曲线，每一对x和y对应一条曲线。 - `plot(x,y,'s')`：这里的`s`是开关量，用于指定颜色和线型，如前面所述。 举例来说，如果有一个向量`x=[0,0.48,0.84,1,0.91,0.6,0.14]`，调用`plot(x)`将在图形窗口中绘制一条基于x的曲线。这条曲线的每个点的x坐标就是向量x的元素，而y坐标则默认为下标。 在MATLAB 6.1中，还支持更多的线型和标记符号，如正方形、菱形、五角星和六角星等，这些可以在开关量`s`中通过特定的字符进行选择，以进一步丰富图形的表现力。 MATLAB的绘图功能强大且灵活，无论是二维还是三维图形，都能满足用户多样化的需求，是科学研究和工程应用中的得力助手。通过熟练掌握`plot`和`plot3`等绘图函数，用户可以轻松地实现复杂数据的可视化。