matlab一般函数的绘制方法,基于MATLAB的函数图像绘制方法
C DOI：10．16707~．cnki．fjpc．2017．01．084 E 晒 亍嚣 基于 MATLAB的函数图像绘制方法 张笑笑 一，童 键 z (1湖南省长沙市第一中学 湖南 长沙 410()05；2中南大学信息科学与工程学院 湖南 长沙 410083) 【摘 要 】利用图形来表现函数可以直观地观察到函数的性质，是重要的研究方法，而MATLAB具有很强的绘图功 能，在函数学习中可以得到广泛应用。结合实例总结利用MATLAB绘制函数图像的三种方法，它们是高层绘图函数、低 层绘 图函数和 Simulink仿真方法 【关键词】函数；曲线；仿真；科学计算 20世纪 80年代出现了科学计算语言，亦称科学计算软件， MATI AB语言就是其 中之一。MATLAB有矩阵实验 审 (MATrix LABoratory)之意，代表 了当今国际科学计算软件的先进水平。 MATLAB起源于矩阵运算 ，但它将数值计算 、符 号计算 、图形处 理、系统仿真和程序流程控制等功能集成在统一的环境中，并具 有与其他程序设计语言的应用接 口以及许 多面 向特 定应用领域 的二[：具箱。时至今日，MATLAB已经发展成 为适合多学科、多平 台 ，广泛应j{j于科学研究和工程应用领域的程 序没计语言⋯。 MATLAB的绘图操作分为两类，一类是高层绘图操作，一 类是低层绘 图操作 ，MATLAB提供一 系列的函数来 实现 。高层 绘 图函数只需提供 一些基本绘 图参数就可 以绘 出所需 图形 ， 而操作简单实用 、方便 高效 。低层绘 图函数需要提 供一些细节 参数 ，因而 图形控制和表现 能力更强 。实际上 ，高层绘 图函数也 是通过低层绘图函数来实现的。 数学 中经常 需要 面 函数的 图形口I，利用 MATLAB的绘 图 功能 是十分恰 当的，此 外还 可以利用 Simulink仿真来绘制 函数 图像 。 1．利用高层绘图操作绘制函数图像 这里 以一元函数的二维图形为例 ，说明 MATLAB高层绘 图 操 作的应用 。 二维 图形可 以采用不 同的坐标 系，包括常用 的直 角坐标系 以及 极坐标 ，此外 ，工程应 用中还有对 数坐标 。在 MATLAB中，图形的数据参数可 以是 向量 ，也可以是矩阵，其 数 据类型可 以是实数，也可以是复数。 在 MATLAB中，plot函数是最基本的绘图函数，用于绘制 xv平面上的二维图形，绘 图时需要给 一组 (x，v)坐标，其基 本 调用格式为 ： plot(x，Y) 其 中，最常见的情况是，x、Y为 长度 相同的向量 ，分别表示 X 坐标和 Y坐标。 利用plot函数绘制曲线y=sinl I和_y=l sin l，程序如_卜： x=一2 pi：pi／1 00：2 pi； Y 1=sin(abs(x))； y2=abs(sin(x))； subplot(2，1，1) plot(x，Y1) subplot(2，l，2) plot(x，y2) 程序运 行结果如 图 l所示 。 2．利用低层绘图操作绘制 函数图像 MATLAB的图形是由不同的图形对象组成的，包括 图形窗 图 1 用 plot函数绘制 函数 曲线 口、坐标轴 、曲线 、曲面 、文本等 ，每 个对象被赋 予唯一 的标识 ， 这个标识就称为该图形对 象的句柄 (handle)。以后可 以通过该 句柄对该图形对象的属性进行设置 ，也 可以获取有关属性 ，从 而能够更加 自主地控制 各种 图形对象。直接通过图形句柄对各 种图形对象进行修改和控制的方法称为低层绘图操作。高层绘 图函数
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