MATLAB期末复习笔记（下）

news2024/12/26 22:02:26

五、数据和函数的可视化

1.MATLAB的可视化对象

图形对象是 MATLAB用来创建可视化数据的组件。每个对象都有一个名为句柄的唯一标识符。使用该句柄，您可以通过设置对象属性来操作现有图形对象的特征

ROOT: ：即电脑屏幕

Figure ：图窗（窗口）

Axes : 坐标区（ axis 属于 axes ，坐标区包含线条、文本、图例以及其他用于表示图形的对象）坐标区是表示 x 、 y 和 z 坐标区 标度 、刻度线、刻度标签、坐标区标签等对象的单个对象 。

2.二维图形的绘制

plot的三种用法

按列进行绘制，六列六条曲线，每列按各列的索引作为横坐标，值作为纵坐标

线性、点型、颜色

3.图形标识

4.多子图绘图

5.直方图的绘制

（1）分类

（2）垂直累计式

stack命令即是累计式

（3）垂直分组式

group命令即是分组式

（4）水平分组式

使用barh

（5）水平累计式

6.饼图（扇形图）的绘制

（1）pie和pie3

7.阶梯图和杆图的绘制

下方蓝色的即是阶梯图，黑色的是杆图

8.极坐标图

9.三维图像的绘制

（1）plot3绘制三维曲线

view是设置观察角度的，-82为方位角，58为仰角

box on是显示边框的，有无边框对比如下

（2）三维网线图和曲面图

三维曲面绘图命令可分为平面网格点的生成、在平面网格基础上绘制三维网格及对三维表面进行处理三个步骤。

（3）曲面修饰

10.综合绘图应用举例

（1）利用多种操纵配图

（2）色调控制

（3）视角控制

（4）透明度控制

（5）让图形动起来

六、数值计算

1.数值计算的含义

与符号计算相比，数值计算在科研和工程中的应用更为广泛。 MATLAB 也正是凭借其卓越的数值计算能力而称雄世界。随着科研领域、工程实践的数字化进程的深入，具有数字化本质的数值计算就显得愈益重要。

本部分将重点讨论从“微积分”的数值计算实现方法。

• 应当高度重视有限精度浮点运算表示的离散本质，不要贸然自行编写数值计算程序进行求极限和导数运算。

• 在数值导数非求不可的情况下，自变量的增量应该大于原数据精度 10 倍以上；

• 在解算极值、导数、微分方程等数值问题时，尽量使用 matlab 提供的现成命令。

2.函数句柄和匿名函数

具名函数句柄

匿名函数句柄

3.数值微积分

（1）数值积分

使用sum和trapz

使用integral

4.常微分方程的数值解

例如：

求微分方程： dy/dx=-3y+2x, y(1)=2 区间为[1,3]的解

% 定义微分方程的函数句柄
f = @(x, y) -3 * y + 2 * x;
% 定义区间
xspan = [1, 3];
% 定义初始条件
y0 = 2;
% 使用ode45求解微分方程
[x, y] = ode45(f, xspan, y0);
% 绘制解的曲线
plot(x, y);
xlabel('x');
ylabel('y');
title('Solution of the ODE dy/dx = -3y + 2x');
grid on;