matlab图形绘制基础（东北大学MOOC笔记）

%% 二维图形绘制
% 多纵轴曲线绘制
figure(1);
t = 0:0.01:2*pi;
y1 = sin(t);
y2 = 10*cos(t);
% plotyy(t, y1, t, y2);
yyaxis left
plot(t, y1);
ylim([min(y1), max(y1)]);
yyaxis right
plot(t, y2);
ylim([min(y2), max(y2)]);% 绘制极坐标图
figure(2);
theta = 0 : 0.01 : 2*pi;
rho = 5 * cos(theta);
polar(theta, rho)% 几个特殊二维图
figure(3);
t = 0 : 0.2 : 2*pi;
y = sin(t);
subplot(2, 2, 1);
stairs(t, y); % 阶梯图
subplot(2, 2, 2);
stem(t, y); % 点柱图
subplot(2, 2, 3);
bar(t, y);  % 条形图
subplot(2, 2, 4);
semilogx(t, y); % 半对数坐标图% 隐函数绘图
figure(4);
f = 'x^2*sin(x+y^2) + y^2*exp(x+y) + 5*cos(x^2+y)';
subplot(1, 2, 1);
h = ezplot(f, [-10, 10]);
% 注：这里函数是字符串形式，不能换成fplot，因为fplot只支持函数句柄
set(h, 'Color', 'red');
fh = @(x) x.^2;
subplot(1, 2, 2);
fplot(fh, [-10, 10]);  %fplot只能处理单变量% 导入数据
dat = load('test.dat');
% plot3(dat(:, 1), dat(:, 2), dat(:, 3), '.');%% 三维图形绘制
% 三维曲线
figure(5);
t = 0 : 0.01 : 2*pi;
x = t.^3.*sin(3*t).*exp(-t);
y = t.^3.*cos(3*t).*exp(-t);
z = t.^2;
subplot(2, 1, 1);
stem3(x, y, z);
hold on;
plot3(x, y, z);
grid on;
hold off;
subplot(2, 1, 2);
comet3(x, y, z);  % 运行轨迹图% 三维曲面绘制
figure(6);
[x, y] = meshgrid(-3:0.1:3, -2:0.1:2);
z = (x.^2 - 2*x).*exp(-x.^2 - y.^2 - x.*y);
subplot(1, 2, 1);
mesh(x, y, z);  % 绘制出3D图
subplot(1, 2, 2);
surf(x, y, z);  % 绘制出表面图
shading flat;  % 改变表面图效果figure(7);  % 变步长
xx = [-2:0.1:-1.2, -1,1:0.02:-0.9, -0.8:0.1:0.8, 0.9:0.02:1.1, 1.2:0.1:2];
yy = [-1:0.1:-0.2, -0.1:0.02:0.1, 0.2:0.1:1];
[x, y] = meshgrid(xx, yy);
z = 1./(sqrt((1-x).^2 + y.^2)) + 1./(sqrt((1+x).^2 + y.^2));
surf(x, y, z);
shading flat;
zlim([0, 15]);figure(8);  % 分段函数处理
[x1, x2] = meshgrid(-1.5:0.1:1.5, -2:0.1:2);
p = 0.5457 * exp(-0.75*x2.^2 - 3.75*x1.^2 - 1.5*x1) .* (x1+x2>1) + ...0.7575 * exp(-x2.^2 - 6*x1.^2) .* ((x1+x2>-1)&(x1+x2<=1)) + ...0.5457 * exp(-0.75*x2.^2 - 3.75*x1.^2 + 1.5*x1) .* (x1+x2<=-1);
surf(x1, x2, p);
xlim([-1.5, 1.5]);figure(9);  % 参数方程表面图（以莫比乌斯带为例）
syms u v;
x = cos(u) + v*cos(u)*cos(u/2);
y = sin(u) + v*sin(u)*cos(u/2);
z = v*sin(u/2);
fsurf(x, y, z, [0, 2*pi, -0.5, 0.5]);
% 注：这里用ezsurf也可以，matlab建议用fsurf，建议信息：ezsurf支持函数句柄和字符串，
% fsurf支持函数句柄，不支持字符串figure(10);  % 绘制球面
[x, y, z] = sphere(50);
% sphere(n)生成(n+1)*(n+1)的球面数据,半径为1，有一个数据为全0
x1 = 0.3*x + 0.9;
y1 = 0.3*y - 0.8;
z1 = 0.3*z + 0.6;
surf(x1, y1, z1);
axis('equal');figure(11);  % 绘制柱面:cylinder函数
z0 = -1:0.1:3;
r = exp(-z0.^2/2).*sin(z0);
[x, y, z] = cylinder(r, 100);
surf(x, y, z);

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