绘y=f(x)形式的函数的图形
可以用fplot函数在指定范围内绘函数的图形。函数必须是y=f(x)形式的,其中,x是矢量,为自变量;y为矢量,为因变量。该函数的语法格式为:
fplot(f) 在默认区间 [-5 5](对于 x)绘制由函数 y=f(x) 定义的曲线。
fplot(f,xinterval) 将在指定区间绘图。将区间指定为 [xmin xmax] 形式的二元素向量。
fplot(funx,funy) 在默认区间 [-5 5](对于 t)绘制由 x=funx(t) 和 y=funy(t) 定义的曲线。
fplot(funx,funy,tinterval) 将在指定区间绘图。将区间指定为 [tmin tmax] 形式的二元素向量。
fplot(___,LineSpec) 指定线型、标记符号和线条颜色。例如,'-r' 绘制一根红色线条。在前面语法中的任何输入参数组合后使用此选项。
fplot(___,Name,Value) 使用一个或多个名称-值对组参数指定线条属性。例如,'LineWidth',2 指定 2 磅的线宽。
fplot(ax,___) 将图形绘制到 ax 指定的坐标区中,而不是当前坐标区 (gca) 中。指定坐标区作为第一个输入参数。
fp=fplot(___) 返回 FunctionLine 对象或 ParameterizedFunctionLine 对象,具体情况取决于输入。
下面的例子在[-2 2]范围内绘双曲正切线。
fplot('tanh',[-2 2])
生成图2-15。
图2-15 复合函数的图形
参数函数的图形
(1) 用plot函数绘制形如x=f(t), y=g(t)的参数形式函数的图形。
绘半径为2的圆的图形。
a=2;
t=0:0.01:2*pi;
x=a*cos(t);
y=a*sin(t);
plot(x,y)
生成图2-16。
图2-16 圆的图形
(2) 用fplot函数绘参数曲线
绘制\(x=\operatorname{cos}{(}3t)\)和\(y=\operatorname{sin}{(}2t)\)定义的参数曲线。
xt=@(t) cos(3*t);
yt=@(t) sin(2*t);
fplot(xt,yt)
生成图2-17。
图2-17 参数曲线
绘极坐标函数的图形
用polar函数绘极坐标图。其调用格式为:
polar(theta,rho) 根据角度theta和半径rho创建极坐标图。
polar(theta,rho,LineSpec) LineSpec指定极坐标图中直线的线型、标记和颜色。
下面绘制一个简单的极坐标图。
t=0:.01:2*pi;
polar(t,sin(2*t).*sin(2*t),'--r')
如图2-18所示。
图2-18 极坐标函数的图形
也可以用polarplot函数绘图极坐标曲线。该函数的语法格式为:
polarplot(theta,rho) 在极坐标中绘制线条,由 theta 表示弧度角,rho 表示每个点的半径值。输入必须是长度相等的向量或大小相等的矩阵。如果输入为矩阵,polarplot 将绘制 rho 的列对 theta 的列的图。也可以一个输入为向量,另一个为矩阵,但向量的长度必须与矩阵的一个维度相等。
polarplot(theta,rho,LineSpec) 设置线条的线型、标记符号和颜色。
polarplot(theta1,rho1,...,thetaN,rhoN) 绘制多个 rho,theta 对组。
polarplot(theta1,rho1,LineSpec1,...,thetaN,rhoN,LineSpec1) 指定每个线条的线型、标记符号和颜色。
polarplot(rho) 按等间隔角度(介于 0 和 2π 之间)绘制 rho 中的半径值。
polarplot(rho,LineSpec) 设置线条的线型、标记符号和颜色。
polarplot(Z) 绘制 Z 中的复数值。
polarplot(Z,LineSpec) 设置线条的线型、标记符号和颜色。
polarplot(___,Name,Value) 使用一个或多个 Name,Value 对组参数指定图形线条的属性。属性设置适用于所有线条。无法使用 Name,Value 对组为不同的线条指定不同的属性值。
polarplot(pax,___) 使用 pax 指定的 PolarAxes 对象,而不是使用当前坐标区。
p=polarplot(___) 返回一个或多个图形线条对象。在创建图形线条对象之后使用 p 为其设置属性。
下面绘制一个简单的极坐标图。
theta=0:0.01:2*pi;
rho=sin(2*theta).*cos(2*theta);
polarplot(theta,rho)
生成图2-19。
图2-19 用polarplot函数绘极坐标函数的图形
分段函数的图形
使用hold on绘制多条线段。
绘制下面分段函数的图形。
在命令窗口输入
fplot(@(x) exp(x),[-3 0],'b')
hold on
fplot(@(x) cos(x),[0 3],'b')
hold off
grid on
生成图2-20。
图2-20 分段函数的图形
隐函数的图形
隐函数是指不能象前面几种形式显式表达的函数,比如cos(x*y/(x+y))=0。MATLAB用fcontour函数绘制二维隐函数的图形。
该函数的语法格式为:
fcontour(f) 根据 x 和 y 的默认区间 [-5 5] 和 z 的固定级别值绘制 z=f(x,y) 函数的等高线。
fcontour(f,xyinterval) 将在指定区间绘图。要对 x 和 y 使用相同的区间,请将 xyinterval 指定为 [min max] 形式的二元素向量。要使用不同的区间,请指定 [xmin xmax ymin ymax] 形式的四元素向量。
fcontour(___,LineSpec) 设置等高线的线型和颜色。例如,'-r' 指定红色线条。在前面的任何输入参数组合之后使用此选项。
fcontour(___,Name,Value) 使用一个或多个名称-值对组参数指定线条属性。
fcontour(ax,___) 将图形绘制到 ax 指定的坐标区中,而不是当前坐标区中。
fc=fcontour(___) 返回 FunctionContour 对象。可使用 fc 查询和修改特定 FunctionContour 对象的属性。
在 x 和 y 的默认区间 [-5 5] 绘制由函数sin(x*y/(x+y))=0描述的曲线。
f=@(x,y) sin(x.*y./(x+y));
fcontour(f)
生成图2-21。
图2-21 隐函数的图形-等值线图
也可以填充等值线图。如绘制x*sin(y)-y*cos(x)=0的图形。
f=@(x,y) x.*sin(y)-y.*cos(x);
fcontour(f,'fill','on')
生成图2-22。
图2-22 隐函数的图形-填充等值线图