数学实验三维绘图课件.ppt

* * * * * * * * * 北京科技大学数学实验 北京科技大学数学实验 matlab 三维绘图 北京科技大学数学实验 北京科技大学数学实验 三维曲面绘图 三维曲线绘图 二、matlab三维曲线绘图 plot3——三维曲线绘制指令 北京科技大学数学实验 plot3的调用格式： plot3(X,Y,Z) plot3(X,Y,Z,’String’) plot3(X1,Y1,Z1,’ String1’,X2,Y2,Z2,’ String2’,…) plot3与plot的 用法相同 例：绘制三维曲线的图像： 北京科技大学数学实验 ， t=0:pi/10:20*pi; x=t.*sin(t); y=t.*cos(t)?; z=t; plot3(x,y,z) 解：matlab命令为： 三、matlab三维曲面绘图 meshgrid——生成网格矩阵 北京科技大学数学实验 调用格式： 　[X,Y]=meshgrid(x,y)--------生成小矩形顶点的坐 标值矩阵 　[X,Y]=meshgrid(x) 等价于[X,Y]=meshgrid(x,x) 例:x=[1,2,3]；y=[1,2,3,4]； [X,Y]=meshgrid(x,y) X = 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Y = 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 北京科技大学数学实验 mesh——三维网格线绘图命令 北京科技大学数学实验 利用函数meshgrid生成格点矩阵后，再求出各格点对应的函数值，就可以利用三维网格命 mesh画出空间网格曲面。 mesh(Z) -------- Z为n?m矩阵，X,Y坐标为元素的下标 mesh(X,Y,Z)-------X,Y,Z分别为三维空间的坐标 例:x=[1,2,3] y=[1,2,3,4] [X,Y]=meshgrid(x,y) X = 1 2 3 Y =1 1 1 1 2 3 2 2 2 1 2 3 3 3 3 1 2 3 4 4 4 Z=ones(size(X));mesh(X,Y,Z) 北京科技大学数学实验 例： x=1:.1:3; y=1:.1:4; [X,Y]=meshgrid(x,y); Z=ones(size(X)); mesh(X,Y,Z) 北京科技大学数学实验 surf ——绘制三维表面图 北京科技大学数学实验 与三维网格图的区别： 网格图：线条有颜色，空挡没有颜色 曲面图：线条是黑色，空挡有颜色（把线条之间的空挡填充颜色，沿z轴按每一网格变化） 解：matlab命令为： t=-2:0.1:2; [x,y]=meshgrid(t); z=x.*exp(-x.^2-y.^2); subplot(1,2,1),mesh(x,y,z),title(网格图) subplot(1,2,2),surf(x,y,z),title(曲面图) 北京科技大学数学实验 例：绘制函数 的图像，比较指令mesh和surf。 北京科技大学数学实验 例 用平行截面法讨论由方程构成的马鞍面形状。 解：Matlab命令为 北京科技大学数学实验 t=-10:0.1:10; [x,y]=meshgrid(t); z1=(x.^2-2*y.^2)+eps; subplot(1,3,1),mesh(x,y,z1),title(马鞍面) a=input(a=(-50a50)), z2=a*ones(size(x)); subplot(1,3,2),me