matlab学习五，二元函数绘图方法

全栈程序员-站长 • 2025年9月29日上午10:01 • 未分类 • 阅读 4

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plot3()绘制空间曲线

%plot3(x,y,z,S)  x,y,z为坐标，S为线型
%绘制三维螺旋线  x=cos(t)  y=sin(t)  z=t

t=0:0.1:10*pi;
x=cos(t);
y=sin(t);
z=t;

plot3(x,y,z,'-r');
xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z');
title('三维螺旋线');

在这里插入图片描述
2. 绘制空间曲面
绘制空间曲面的步骤为：绘制平面网格，计算网格上的函数值，绘制网面
首先是绘制平面网格[X,Y]=meshgrid(x,y) %x,y向量表示需要采样的具体坐标，由此生成各个网格点
如果网格的范围是：x [4,9] y[1,6] 且间隔为1，如下图。
在这里插入图片描述

x=4:9;
y=1:6;
[X,Y]=meshgrid(x,y)
%  X 以x为行，复制了length(y)次
%  Y 以y为列，复制了length(x)次
% X，Y相应元素配对正好是上图交点的坐标，即我们要求的网格点
X =

     4     5     6     7     8     9
     4     5     6     7     8     9
     4     5     6     7     8     9
     4     5     6     7     8     9
     4     5     6     7     8     9
     4     5     6     7     8     9

Y =

     1     1     1     1     1     1
     2     2     2     2     2     2
     3     3     3     3     3     3
     4     4     4     4     4     4
     5     5     5     5     5     5
     6     6     6     6     6     6

平面网格绘制好后，只要计算网格值并绘出即可，下面给出完整实例：

%绘制二元函数 z=x*exp(-x.^2-y.^2)

x=-2:0.1:2;
y=-2:0.1:2;
[X,Y]=meshgrid(x,y);%生成平面网格

z=X.*exp(-X.^2-Y.^2);%计算网格点的值
mesh(X,Y,z);%绘制二元函数
colormap([0 0 0]);%指定颜色

在这里插入图片描述
其他的二元绘图函数：

meshc 除了生成网格图外，还在xy平面生成曲面的等高线；
meshz 除了生成网格图外，还在曲线下面加上个矩形垂帘；

meshc(X,Y,z);

在这里插入图片描述

meshz(X,Y,z);

在这里插入图片描述

绘制等高线

%绘制二元函数 z=x*exp(-x^2-y^2)的等高线

[x,y]=meshgrid(-2:0.1:2);
z=x.*exp(-x.^2-y.^2);

subplot(1,2,1);
contour(x,y,z,20);%绘制20条等高线
title('Figure1:2D contour plot');
subplot(1,2,2);
contour3(x,y,z,50);%绘制50条等高线
title('Figure2:3D contour plot');