MATLAB数学建模之画图汇总

1. MATLAB画图简介

在MATLAB中,有很多绘图函数可以用来实现不同类型的图表,包括直方图、散点图、线图、曲面图等等。这些函数可以帮助我们更加直观地理解数学模型,可视化结果。

下面我们来一一介绍绘图函数的使用方法。

2. 直方图绘制

2.1 准备数据

在直方图绘制前,我们需要准备要绘制的数据。以生成1000个正态分布随机数为例:

data = randn(1, 1000);

2.2 绘制直方图

使用hist函数,可以将数据绘制成直方图。在绘制的过程中,我们还可以设置bin的个数以及是否以normalized为y轴的单位。

hist(data, 20, 'normalized');

这里我们将bin的个数设置为20,以normalized为y轴的单位。

下面是绘制的结果:

可以看到,图表中的x轴表示数据的取值,y轴表示数据在每个bin中出现的频数。

3. 散点图绘制

3.1 准备数据

在散点图绘制前,我们需要准备要绘制的数据。以生成100个正态分布随机数为例:

x = randn(1, 100);

y = randn(1, 100);

3.2 绘制散点图

使用scatter函数,可以将数据绘制成散点图。在绘制的过程中,我们还可以设置散点的颜色、形状、大小等。

scatter(x, y, 'filled', 'MarkerEdgeColor', 'k', 'MarkerFaceColor', 'r', 'SizeData', 100);

这里我们将散点填充,边框颜色为黑色,填充颜色为红色,并设置散点大小为100。

下面是绘制的结果:

可以看到,图表中的x轴表示x的取值,y轴表示y的取值。

4. 线图绘制

4.1 准备数据

在线图绘制前,我们需要准备要绘制的数据。以生成正弦函数为例:

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

y = sin(x);

4.2 绘制线图

使用plot函数,可以将数据绘制成线图。在绘制的过程中,我们还可以设置线条的颜色、宽度、样式等。

plot(x, y, 'LineWidth', 2, 'LineStyle', '--', 'color', 'r');

这里我们将线条宽度设置为2,线条样式为虚线,线条颜色为红色。

下面是绘制的结果:

可以看到,图表中的x轴表示x的取值,y轴表示y的取值。

5. 曲面图绘制

5.1 准备数据

在曲面图绘制前,我们需要准备要绘制的数据。以生成z=x^2+y^2为例:

[X,Y]=meshgrid(-2:.1:2);

Z=X.^2+Y.^2;

5.2 绘制曲面图

使用surf函数,可以将数据绘制成曲面图。在绘制的过程中,我们还可以设置颜色、光照等效果。

surf(X, Y, Z);

colormap('hot');

shading interp;

light;

lighting phong;

xlabel('x');

ylabel('y');

zlabel('z');

这里我们将颜色设置为'hot',使用'interp'方式进行上色,添加光照效果,并设置轴标和等等。

下面是绘制的结果:

可以看到,图表中的x轴表示x的取值,y轴表示y的取值,z轴表示z的取值。

6. 总结

以上就是MATLAB中常用的绘图函数和画图方法。当然,MATLAB还有很多其他类型的绘图函数,我们可以根据需要进行选择。通过对模型数据进行可视化,我们可以更加深入地理解模型,并根据画图结果进行进一步优化模型。

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