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MATLAB数学建模之画图汇总

吴雅婷            来源:优草派

MATLAB是一种常见的数学建模软件,它提供了丰富的绘图功能,可以方便地绘制各种图形。本文将从多个角度分析MATLAB的绘图功能,包括绘制二维曲线、三维曲面、直方图和热力图等,为读者提供绘图的基本方法和技巧。

一、绘制二维曲线

MATLAB数学建模之画图汇总

MATLAB可以绘制各种二维曲线,如函数图像、散点图、极坐标图等。绘制函数图像时,使用plot函数,可以自定义线条颜色、线型和点的形状等。例如,以下代码绘制了一个正弦曲线:

```

x = linspace(0, 2*pi, 100);

y = sin(x);

plot(x, y, 'r--', 'LineWidth', 2)

```

其中,linspace函数生成了一个0到2π之间的等间隔向量x,sin函数计算了对应的正弦值y,plot函数将x和y作为参数,绘制了一条红色虚线,线宽为2。

二、绘制三维曲面

MATLAB可以绘制各种三维曲面,如函数图像、散点图、网格图等。绘制函数图像时,使用surf函数,可以自定义颜色映射、透明度和光照等。例如,以下代码绘制了一个三维正弦波:

```

[x, y] = meshgrid(-2:0.1:2);

z = sin(sqrt(x.^2 + y.^2));

surf(x, y, z)

colormap(jet)

shading interp

```

其中,meshgrid函数生成了一个二维网格,x和y分别表示网格上的横纵坐标,z表示对应的正弦值,surf函数将x、y、z作为参数,绘制了一个三维曲面,colormap函数指定了颜色映射,shading函数指定了光照效果。

三、绘制直方图

MATLAB可以绘制各种直方图,如频率分布直方图、累计分布直方图等。绘制直方图时,使用histogram函数,可以自定义条形宽度、边界颜色和填充颜色等。例如,以下代码绘制了一组随机数据的频率分布直方图:

```

data = randn(1000,1);

histogram(data, 'BinWidth', 0.5, 'EdgeColor', 'none', 'FaceColor', 'b')

```

其中,randn函数生成了一组1000个标准正态分布的随机数据,histogram函数将数据作为参数,绘制了一个频率分布直方图,BinWidth参数指定了条形宽度,EdgeColor参数指定了边界颜色,FaceColor参数指定了填充颜色。

四、绘制热力图

MATLAB可以绘制各种热力图,如温度分布图、密度分布图等。绘制热力图时,使用heatmap函数,可以自定义颜色映射、标签和标题等。例如,以下代码绘制了一个正弦函数的密度分布图:

```

[x, y] = meshgrid(-2:0.1:2);

z = sin(sqrt(x.^2 + y.^2));

heatmap(x, y, z, 'Colormap', jet, 'Title', 'Density Plot of sin(x^2+y^2)')

```

其中,meshgrid函数生成了一个二维网格,x和y分别表示网格上的横纵坐标,z表示对应的正弦值,heatmap函数将x、y、z作为参数,绘制了一个密度分布图,Colormap参数指定了颜色映射,Title参数指定了图表标题。

综上所述,MATLAB提供了丰富的绘图功能,可以方便地绘制各种图形。读者可以根据需求,选择合适的绘图方法和技巧,绘制出满意的图表。

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