重庆数电复试资料优秀PPT.ppt

《重庆数电复试资料优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《重庆数电复试资料优秀PPT.ppt（145页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、数学试验课的内容：数学试验课的内容：一个数学软件平台一个数学软件平台 引例学问范例 学生自己动手试验数学试验课的特点：数学试验课的特点：以计算机为手段以计算机为手段以软件为工具以软件为工具以学生为主体以学生为主体以问题为载体以问题为载体全国高校生数学建模竞赛全国高校生数学建模竞赛（CUMCMCUMCM）教化部、中国工业与应用数学学会（CSIAM）共同主办 全国高校生中规模最大的课外科技竞赛 每年9月实行，连续3天 三人一队，随意组合（大二、三、四），学校选拔6 部分CUMCM题目 投资的收益和风险问题（1998A)电力市场的输电堵塞管理问题（2004B)钻井布局优化问题（1999B)DNA序列

2、分类问题(2000A)血管的三维重建问题(2001A)公交车调度问题(2001B)彩票中的数学问题(2002B)SARS的传播问题(2003A)奥运会临时超市网点设计问题(2004A)长江水质的评价和预料问题(2005A)6 部分CUMCM题目 中国人口增长预料（2007A)乘公交，看奥运（2007B)出版社的资源配置（2006A)艾滋病疗法的评价及疗效的预料(2006B)DVD在线租赁(2005B)长江水质的评价和预料问题(2005A)车灯线光源的优化设计(2002A)钢管订购和运输(2000B)自动化车床管理(1999A)灾情巡察路途(1998B)美国高校生数学建模竞赛（美国高校生数学建模

3、竞赛（MCMMCM）由美国运筹与管理科学、美国工业与应用数学学会、美国数学学会等多家组织共同举办的一项国际性竞赛 2006年我校有3个队获国际一等奖 3个人一组，从下载题目，分析理解，查阅资料，建模，方法设计，编程调试，到最终的论文修改，4天半时间提交一篇完整的竞赛论文（英文）。3 部分MCM题目 飓风来临时的疏散问题（2001B）核磁共振切片成像(1998A)指纹识别与DNA识别（2004A)无线信道安排（2000B）空中交通限制(2000A)绝技表演(2003A)机场乘客登机策略(2007B)风与喷泉(2002A)数独游戏的设计(2008B)伽玛刀治疗支配(2003B)4 部分ICM题目

4、HIV/AIDS问题（2006C）不行再生资源(2005C)信息技术平安问题（2004C)器官移植:肾交换问题（2007C）水路平安(2001C)大地污染(1999C)机场平安检查(2003C)大象数量的限制(2000C)灌木蜥蜴问题(2002C)寻求好的医疗保健系统(2008C)网上资源全国数学建模网站全国数学建模网站:/mcm.edu美国高校生数学建模竞赛美国高校生数学建模竞赛:/wwwap/undergraduate/contests/重庆高校重庆高校“数学试验数学试验”网站网站:/sci.cqu.edu/cmewebhome/数学中国建模论坛数学中国建模论坛:/madio/mcm中国数

5、学建模网站中国数学建模网站:/shumo参考书1 1姜启源等姜启源等,高校数学试验，清华高校出版社，高校数学试验，清华高校出版社，20052005。2 2姜启源等姜启源等,数学模型（第三版）数学模型（第三版）,高等教化出版社，高等教化出版社，2003 2003年。年。谢金星等谢金星等,优化建模与优化建模与LINDO/LINGOLINDO/LINGO软件软件苏金明等苏金明等,MATLAB6.1,MATLAB6.1好用指南好用指南,电子工业出版社电子工业出版社,2002 2002 年年关于考试MATLABMATLAB软件简介软件简介 1 1熟悉熟悉MATLABMATLAB软件的用户环境，驾驭软件的

6、用户环境，驾驭其一般目的吩咐和其一般目的吩咐和MATLABMATLAB数组操作与运算数组操作与运算函数；函数；2 2 驾驭驾驭MATLABMATLAB软件的绘图吩咐，能软件的绘图吩咐，能娴熟应用循环和选择结构实现各种循环选娴熟应用循环和选择结构实现各种循环选择功能。择功能。3 3 通过实例练习，达到能敏捷应用通过实例练习，达到能敏捷应用MATLABMATLAB软件解决一些简洁问题。软件解决一些简洁问题。4 4 借助借助MATLABMATLAB软件的绘图功能，对软件的绘图功能，对函数的特性进行探讨，广泛联想，大胆猜函数的特性进行探讨，广泛联想，大胆猜想，发觉进而证明其中的规律。想，发觉进而证明其

7、中的规律。试验目的试验目的试验一主要内容试验一主要内容MatlabMatlab环境环境数值运算数值运算图形功能图形功能M M文件的编写文件的编写 布置试验布置试验返回返回返回返回符号运算符号运算 MATLAB MATLAB 可以做可以做.1 引言MATLAB MATLAB 软件软件MATLAB的主要特点安装启动 由美国MathWorks公司开发 MATrix LABoratoryMATLAB MATLAB 软件软件 适合多学科、功能强大 高级课程的基本教学工具返返返返回回回回MATLAB MATLAB 可以做可以做.微积分：微分、积分、求极限、泰勒绽开、级数求和 代数：求逆、特征值、行列式、代

8、数方程解的化简、数学表达式的指定精度求值 数值分析：插值与拟合、数值微分与积分、函数靠近、代数方程和微分方程的数值解和符号解 统计计算：均值、方差、概率、参数估计、假设检验、相关性和回来分析、统计绘图、随机数产生器等 优化问题的求解：线性规划、非线性规划等问题的求解 动态系统模拟MATLAB MATLAB 还可以做还可以做.返返返返回回回回MATLAB的主要特点 1）运算符和库函数极其丰富，语言简洁，编程效率高 2）图形功能强大 3）功能强大的工具箱 4）易于扩充返返返返回回回回（Windows操作平台）1.将源光盘插入光驱；2.在光盘的根书目下找到MATLAB的安装文件setup.exe;3

9、.鼠标双击该安装文件,按提示逐步完成安装。4.安装完成后，在程序栏里便有了MATLAB选项。安装返返返返回回回回在“起先程序MatlabMATLAB”中单击MATLAB，便会出现MATLAB Command Window(即吩咐窗口)。启动返返返返回回回回2.Matlab环境MATLABMATLAB帮助系统帮助系统运行方式1.1.吩咐行运行方式吩咐行运行方式2.M2.M文件运行方式文件运行方式1.1.吩咐行帮助；吩咐行帮助；2.2.联机帮助；联机帮助；3.3.演示帮助。演示帮助。2.Matlab环境干脆在吩咐窗口输入吩咐行来实现计算和作图干脆在吩咐窗口输入吩咐行来实现计算和作图.例例1 1 求

10、求 的运算结果。的运算结果。键入键入 (12+2*(7-4)/32 (12+2*(7-4)/32 吩咐行运行方式吩咐行运行方式 2.Matlab环境例例2 2 求矩阵求矩阵A A与与B B的和。其中的和。其中 在吩咐窗口依次输入在吩咐窗口依次输入3 3个吩咐行个吩咐行A=1,2;4,5;A=1,2;4,5;B=-1,6;8,-7;B=-1,6;8,-7;C=A+BC=A+B就会显示就会显示:C=C=0 8 0 8 12 2 12 2吩咐行运行方式吩咐行运行方式 吩咐窗中吩咐行的编辑吩咐窗中吩咐行的编辑例例4 4 指令行操作过程示例指令行操作过程示例 （1 1）若想计算）若想计算的值，应依次键入

11、以下字符的值，应依次键入以下字符y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5)y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5)（2 2）通通过过反反复复按按键键盘盘的的箭箭头头键键，实实现现指指令令回调和编辑，进行新的计算。回调和编辑，进行新的计算。y2=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5)y2=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5)吩咐行运行方式吩咐行运行方式 2.Matlab环境 鼠鼠标标单单击击MATLABMATLAB窗窗口口工工具具栏栏中中的的New New M-M-File File 按按钮钮,打打开开M M文文件件编编辑辑窗窗口口,在在该该窗窗口

12、口中中输输入程序文件入程序文件,可以很便利地进行调试和运行可以很便利地进行调试和运行.例例5 5在在M M文件编辑窗口输入程序文件编辑窗口输入程序A=1,2;4,5;A=1,2;4,5;B=-1,6;8,-7;B=-1,6;8,-7;C=A+BC=A+B然然后后在在DebugDebug菜菜单单中中选选择择RunRun选选项项,将将在在吩吩咐咐窗窗口口输出结果输出结果.M M文件运行方式文件运行方式 2.Matlab环境2.Matlab环境MATLABMATLAB中中的窗口的窗口 1.1.吩咐窗口；吩咐窗口；2.M2.M文件编辑窗口；文件编辑窗口；3.3.起始面板（显示起始面板（显示MATLAB

13、MATLAB总包和已总包和已安装的工具箱的帮助、演示、安装的工具箱的帮助、演示、GUIGUI工工具和产品主页）具和产品主页）4.4.工作空间窗口；工作空间窗口；5.5.吩咐历史窗口吩咐历史窗口6.6.当前书目窗口；当前书目窗口；7.7.图形窗口；图形窗口；1CurrentDirectory当前当前书书目目阅读阅读器器简简介介2.MATLAB的搜的搜寻寻路径和路径路径和路径设设置器置器搜搜寻寻路径及运用要点路径及运用要点3MATLAB搜搜寻寻路径的路径的扩扩展和修改展和修改（1）何何时须时须要修改搜要修改搜寻寻路径路径（2）利用利用设设置路径置路径对话对话框修改搜框修改搜寻寻路径路径利用指令利用

14、指令path设设置路径置路径Current DirectoryCurrent Directory、路径设置器和文件管理、路径设置器和文件管理2.Matlab环境whichtest显示显示M文件文件test.m所在的书目所在的书目what返回当前书目下返回当前书目下M,MAT,MEX文件的列表文件的列表dir列出当前书目下的全部文件列出当前书目下的全部文件cd显示当前的工作书目显示当前的工作书目typetest在吩咐窗口下显示在吩咐窗口下显示test.m的内容的内容deletetest删除删除M文件文件test.m文件管理文件管理返返返返回回回回数学函 数运算符及其意义3.数值运算 矩阵（包括数

15、组）的创建矩阵的运算 MATLAB中的变量和语句数据分析 1 1）以字母开头，后面可跟字母，数字和下短线；）以字母开头，后面可跟字母，数字和下短线；2 2）大小写字母有区分，不超过）大小写字母有区分，不超过1919个字符。个字符。变量变量ans 用于结果的缺省变量名;pi 圆周率eps 计算机的最小数;inf 无穷大i或j i=j=-1的开方;NaN 不定量realmin最小可用正实数;realmax 最大可用正实数 一般地,在MATLAB中数据的存储与计算都是双精度的.当然也可以变更其显示格式.特殊变量名特殊变量名返返返返回回回回MATLAB中的变量format short 默认值,5位定点

16、表示 format long 15位定点表示 format short E 5位浮点表示 format long E 15位浮点表示 可利用帮助吩咐查阅全部调用格式formatformat的调用格式的调用格式返返返返回回回回MATLAB中的变量可用吩咐可用吩咐formatformat来变更数据显示格式来变更数据显示格式 1）一般：变量=表达式；例如：x=sin(pi/12)-tan(pi/10)*8;2）也可以：表达式；此时等价于 ans=表达式返返返返回回回回MATLAB中的语句 表达式后面跟分号表达式后面跟分号“；”，将不显示结将不显示结果；果；跟跟，或或回车，将显示表达式的将显示表达式的

17、计算结果；计算结果；当一个表达式没写完就需换行时，应在当一个表达式没写完就需换行时，应在该行末尾键入该行末尾键入之后再回车换行。之后再回车换行。例如，s=1-1/2+1/3+1/4+sin(3*X+Y)-cos(X).-1/8+1/10+1/20；，和回车的作用语句(吩咐行)后标点符号的作用返返返返回回回回1）标量、数组（包括矩阵）的通常意义下的运算：“+”，“”，“*”，“/”，“”,“”2）数组（包括矩阵）对应位置元素进行运算的特殊运算符：“.*”,“./”,“.”运算符及其意义 x=linspace(0,pi,11)%11个从0到pi 的等间隔数.1)1)数组构造数组构造:常接受“fir

18、st:increment:last”和函数“linspace”两种方式来创建数组，如x=1:5 （从1到5公差为1的等差数组）x=0:0.1:1 （从0到1,公差为0.1）矩阵（包括数组）的创建x(1:5)x(1:5)表示表示x x的第的第1 1到第到第5 5个元素构成个元素构成 的数组的数组.x(1:2:5)x(1:2:5)x(2,1,4)x(2,1,4)x(3)x(3)表示表示x x的第的第3 3个元素个元素2)数组的操作输出：A=1 2 3 4 5 6或键入：A=1 2 3 4 5 61)1)矩阵的干脆定义矩阵的干脆定义键入：A=1 2 3;4 5 6矩阵的创建zeros(m,n)m行n

19、列的零矩阵ones(m,n)m行n列的全1矩阵 eye(n)n阶单位矩阵rand(m,n)m行n列的匀整分布随机数矩阵randn(m,n)m行n列的正态分布随机数矩阵diag(v)以数组v为对角线元素的对角阵diag(A)矩阵A的对角线元素构成的向量triu(x)x的上三角阵tril(x)x的下三角阵2)2)特殊矩阵特殊矩阵矩阵的创建例如，键入：A=1 2 3;4 5 6;7 8 9;A(3,:)%A的第三行输出：ans=7 8 9从一个矩阵中取出若干行（列）构成新矩阵称为剪裁，“：”是特别重要的剪裁工具。3)3)矩阵的剪裁矩阵的剪裁矩阵的创建键入：B=A(2:3,:)%A的2，3行输出：B=

20、4 5 6 7 8 9键入：A(:,1)%A的第一列输出：ans=1 4 7矩阵的创建键入：A=1 2 3;4 5 6;7 8 9;C=A(1:2,1 3)%A的第1，2行，%第1，3列输出：C=1 3 4 6还有A(1:2:3,3:-1:1),矩阵的创建如，键入：D=C,zeros(2,1)输出：D=1 3 0 4 6 0 将几个矩阵接在一起称为拼接拼接，左右拼接行数要相同，上下拼接列数要相同。4)4)矩阵的拼接矩阵的拼接矩阵的创建键入：E=D;eye(2),ones(2,1)输出：E=1 3 0 4 6 0 1 0 1 0 1 1返返返返回回回回矩阵的创建+矩阵加法；矩阵加法；-矩阵减法；

21、矩阵减法；*矩阵乘法；矩阵乘法；矩阵转置；矩阵转置；矩阵乘幂；矩阵乘幂；矩阵左除矩阵左除 ；/矩阵右除。矩阵右除。XA=B的解是A右除B,即X=B/A。例如，设A是可逆矩阵，AX=B的解是A左除B,即 X=AB；矩阵的运算inv(A)矩阵的逆；矩阵的逆；rank(A)矩阵秩矩阵秩det(A)矩阵的行列式；矩阵的行列式；orth(A)正交化正交化poly(A)特征多项式特征多项式d=eig(A),v,d=eig(A)特征值与特征向量特征值与特征向量size(A)返回一个二元素向量，第一个元素返回一个二元素向量，第一个元素为为A的行数，的行数，其次个元素为其次个元素为A的列数的列数size(A,1

22、)返回返回A的行数；的行数；size(A,2)返回返回A的列数的列数length(A)返回返回max(size(A)diag(A)提取提取A的对角元素返回列向量的对角元素返回列向量矩阵函数返返返返回回回回例如：可如下建立一个例如：可如下建立一个3 2 2的三维矩阵的三维矩阵高维矩阵返返返返回回回回A(:,:,1)=reshape(1:6,3,2);A(:,:,2)=reshape(-1:-1:-6,3,2);AA(:,:,1)=1 4 2 5 3 6A(:,:,2)=-1 -4 -2 -5 -3 -6高维矩阵返返返返回回回回a=A(3,2,1),b=A(1,2,2),c=A(3),d=A(10

23、)a=6b=-4c=3d=-5A(:,:,1)=1 4 2 5 3 6A(:,:,2)=-1 -4 -2 -5 -3 -6高维矩阵返返返返回回回回A(1,:,2)=7,8A(:,:,1)=1 4 2 5 3 6A(:,:,2)=7 8 -2 -5 -3 -6更高维矩阵的定义和处理也类似。元素为字符串的矩阵也可类似定义和处理。更困难的数据类型：结构(structure)和元胞矩阵(cell array)结构变量返返返返回回回回 结构变量是由“域”组成的变量；通过“.”操作符可以访问结构变量的“域”。student=Name:zhanghua fee:5400 credit:2x4 double结

24、构变量返返返返回回回回干脆赋值建立结构变量。例：结构变量student是由三个域name,fee和credit组成。赋值如下 student.Name=zhanghua;student.fee=5400.00,student.credit=4,3,2,3;85,63,96,72 student.creditans=4 3 2 3 85 63 96 72student=Name:zhanghua fee:5400 credit:2x4 double结构变量返返返返回回回回利用struct函数建立结构变量。例：结构变量student是由三个域name,fee和credit组成。赋值如下 stude

25、nt=struct(name,zhanghua,fee,5400,credit,4,3,2,3;85,63,96,72)student=zhanghua 5400 2x4 double 元胞矩阵返返返返回回回回元胞矩阵中不同的元素的类型可以不同。例：student(1,1)=zhanghua;student(1,2)=5400.00;student(2,1)=4,3,2,3;85,63,96,72也可以 student1,1=zhanghua;student1,2=5400.00;student2,1=4,3,2,3;85,63,96,72元胞矩阵返返返返回回回回元胞矩阵元素的访问方法和规则与

26、数值矩阵类似。例：student1,1=zhanghua;student1,2=5400.00;student2,1=4,3,2,3;85,63,96,72 student1,2ans=5400 student2,1(2,:)ans=85 63 96 72三角函数：三角函数：sin(x),sinh(x),asin(x),sinh(x),cos(x),tan(x),cot(x),sec(x),csc(x)等。等。指数函数：指数函数：exp(x),log(x),log10(x),log2(x),sqrt(x)等。等。整值函数：朝零方向取整整值函数：朝零方向取整fix(x),朝朝-方向取方向取整整f

27、loor(x),朝朝+方向取整方向取整ceil(x),四舍四舍五入到最接近的整数五入到最接近的整数round(x),符号函数符号函数sign(x)等等其他数学函数：确定值或复数的幅值其他数学函数：确定值或复数的幅值abs(x)MATLAB中的数学函数输出：ans=0.8415 0.9093 0.1411 -0.7568 -0.9589 -0.2794 单变量数学函数的自变量可以是数组，此时，输出的是各元素的函数值构成的同规格数组。例如，输入：a=1 2 3;4 5 6;sin(a)返返返返回回回回MATLAB中的数学函数 很简洁对一大批数据进行一般的数据分析，如求平均值、最大值、标准差、排序等

28、。1.“File”“import Data”选项可以帮助从外部文件中读入数据 例如：鼠标单击“File”菜单中的“import Data”选项找寻文件days.txt（或shuju.xls)的路径nextfinish,在工作空间就有了days(或shuju)这个数组变量了。返返返返回回回回数据分析文件的读写文件的读写2.可以用“xlsread”读入xls文件中的数据,调用格式为 M=xlsread(filename,delimiter)例如：M=xlsread(shuju.xls)3.利用“help fileformats”吩咐可查阅全部可读入的文件格式及其相应的读入吩咐4.利用“help I

29、Ofun”吩咐可查看全部的文件输入输出吩咐，读写吩咐返返返返回回回回数据分析文件的读写文件的读写max求最大值求最大值min 求最小值求最小值mean求平均值求平均值std 求元素标准差求元素标准差sum 求各列元素的和求各列元素的和midian求列元素的中值求列元素的中值hist 画直方图画直方图trapz 梯形法求数值积分梯形法求数值积分prod 求列元素的积求列元素的积sort 按升序排列按升序排列通用数据分析函数通用数据分析函数返返返返回回回回数据分析cumsum求列元素的求列元素的 累计和累计和cumtrapz梯形法求累梯形法求累 积数值积分积数值积分cumprod求列元素的求列元素

30、的 累计积累计积sortrows按升序排列按升序排列 矩阵各行矩阵各行1.max函数函数用于求向量或矩阵中的最大元素用于求向量或矩阵中的最大元素.调用格式有调用格式有xmax=max(x)xmax,I=max(x)例如例如 x=2,8,3,5,1,3,7,4,8;maxx,I=max(x)maxx=8I=2返回向量中的最大元素及其在向量中的下标值返回向量中的最大元素及其在向量中的下标值通用数据分析函数通用数据分析函数返返返返回回回回数据分析1.max函数函数又如又如 x=1,3,2;5,2,9;maxx,I=max(x)maxx=5 3 9I=2 1 2返回各列中的最大元素及其在各列中的行下标

31、值返回各列中的最大元素及其在各列中的行下标值通用数据分析函数通用数据分析函数返返返返回回回回数据分析2.sort函数函数用于对元素按升序进行排序用于对元素按升序进行排序.调用格式有调用格式有 sx=sort(x)sx,I=sort(x)例如例如 x=2,8,3,5,1,3,7,4,8;stx,I=sort(x)stx=1 2 3 3 4 5 7 8 8I=5 1 3 6 8 4 7 2 9返回向量中的元素按升序进行排序的结果及其下标值返回向量中的元素按升序进行排序的结果及其下标值通用数据分析函数通用数据分析函数返返返返回回回回数据分析3.hist函数函数用用于于绘绘直直方方图图,显显示示数数据

32、据的的分分布布特特征征.调调用用格格式式有有n=hist(Y)n=hist(Y,x)n=hist(Y,nbins)n,xout=hist()例如例如,创建听从正态创建听从正态分布的数据的直方图分布的数据的直方图.x=-3:0.1:3;Y=randn(10000,1);n=hist(Y,x)通用数据分析函数通用数据分析函数返返返返回回回回数据分析3.hist函数函数n=Columns 1 through 14 19 9 10 9 13 15 15 23 33 47 41 71 96 90 Columns 15 through 28 108 135 169 157 186 216 241 242

33、301 324 336 352 377 389 Columns 29 through 42 362 391 375 383 387 382 359 360 358 331 299 252 272 226 Columns 43 through 56 198 173 145 123 102 98 64 62 54 47 45 24 30 20 Columns 57 through 61 8 13 7 5 21通用数据分析函数通用数据分析函数返返返返回回回回数据分析3.hist函数函数可以变更图形的颜色可以变更图形的颜色h=findobj(gca,Type,Patch);set(h,FaceColo

34、r,r,EdgeColor,w)通用数据分析函数通用数据分析函数返返返返回回回回数据分析3.hist函数函数调用格式总结调用格式总结n=hist(Y),将将Y中中的的元元素素分分到到10个个间间隔隔相相同同的的条条形中形中,并返回每个条形中元素的个数并返回每个条形中元素的个数n=hist(Y,x),其其中中x为为向向量量,返返回回Y的的分分布布,如如,若若x为为一一个个5元元素素向向量量,则则hist函函数数将将Y中中的的元元素素分分到到5组条形中组条形中n=hist(Y,nbins),其其中中nbins为为标标量量,运运用用nbins组组条形条形.n,xout=hist(),返返回回包包含含

35、频频数数和和条条形形位位置置的向量的向量通用数据分析函数通用数据分析函数返返返返回回回回数据分析4.trapz函数函数用于梯形法求数值积分用于梯形法求数值积分.其调用格式如下其调用格式如下Z=trapz(Y)通过梯形法求通过梯形法求Y的近似积分值的近似积分值.Z=trapz(X,Y)通通过过梯梯形形法法计计算算Y对对X的的近近似似积积分值分值.向量向量X与与Y的长度必需相等的长度必需相等.通用数据分析函数通用数据分析函数返返返返回回回回数据分析4.trapz函数函数例如例如,求标准正态分布求标准正态分布N(0,1)密度函数密度函数f(x)的积分的积分通用数据分析函数通用数据分析函数返返返返回回

36、回回数据分析x=-5:0.1:5;y=1/sqrt(2*pi)*exp(-1/2*x.2);plot(x,y)z=trapz(x,y)z=1.00004.图形功能二维图形二维图形 三维图形三维图形基本的绘图吩咐基本的绘图吩咐 坐标系的限制坐标系的限制极坐标图极坐标图 多幅图形多幅图形 空间曲线空间曲线 带网格的曲面带网格的曲面 等高线等高线返返返返回回回回 图形标注图形标注1 1）基本的绘图吩咐）基本的绘图吩咐数值作图吩咐：数值作图吩咐：plot(x,y)plot(x,y)符号作图吩咐：符号作图吩咐：ezplot(f(x),a,b)ezplot(f(x),a,b)如何作曲线？如何作曲线？如何作

37、散点图？如何作散点图？数值作图吩咐：数值作图吩咐：plot(x,y,.)plot(x,y,.)如何在同一坐标下画多条曲线？如何在同一坐标下画多条曲线？数值作图吩咐：数值作图吩咐：plot(x,y)plot(x,y)，（，（y y为矩阵）为矩阵）保持吩咐：保持吩咐：hold on,hold offhold on,hold off如何作曲线？如何作曲线？方法一方法一x=linspace(0,2*pi,30);x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);y=sin(x);plot(x,y)plot(x,y)如何作曲线？如何作曲线？方法二方法二ezplot(sin(x),0,2*pi

38、)ezplot(sin(x),0,2*pi)x=0.8,0.35,0.65,0.8,0.2,1,1.2,1.4,0.42,0.38,0.54,0.6,0.45,0.3,1.3,1.1,1.25,0.6,0.5,0.4;y=3,5,8,4.4,6,2,6,7.1,4.3,5,5,3.5,4.8,7.2,4.5,7.3,3.7,4,7,3.2;plot(x,y,.);如何作散点图？如何作散点图？x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);cos(x);plot(x,y);如何在同一坐标下画多条曲线？如何在同一坐标下画多条曲线？方法方法1 1x=linspace(0,2*pi,30

39、);y=sin(x);plot(x,y,k);y2=cos(x);hold onplot(x,y2,b);x1=linspace(0,pi/2-0.5,20);x2=linspace(pi/2+0.5,3*pi/2-0.5,20);x3=linspace(3*pi/2+0.5,2*pi,20);y1=tan(x1);y2=tan(x2);y3=tan(x3);plot(x1,y1,r,x2,y2,r,x3,y3,r)hold off如何在同一坐标下画多条曲线？如何在同一坐标下画多条曲线？方法方法2 2如何在同一坐标下画多条曲线？如何在同一坐标下画多条曲线？方法方法2 2plot(x,y,col

40、or-linestyle-marker)转折点转折点连线颜色、线型、数据点图标连线颜色、线型、数据点图标字符串参数的取值如下：字符串参数的取值如下：颜颜色色：y y（黄黄）；r r（红红）；g g（绿绿）；b b（蓝蓝）；w w（白）；（白）；k k（黑）；（黑）；m m（紫）；（紫）；c c（青）。（青）。线线型型：-（实实线线）；:（点点线线）；-.-.（虚虚点点线线）；-（虚线）。（虚线）。数数据据点点图图标标：.（小小黑黑点点）；+（加加号号）；*（星星号号）；o o（小圆圈）；（小圆圈）；pentagrampentagram（五角星）。（五角星）。1 1）基本的绘图吩咐）基本的绘图吩

41、咐plotplotx=1:8;y=sin(x);plot(x,y,r:o);x=0:0.1:2*pi;y=sin(x);plot(x,y,r:o);plot(x,y,r:);返返返返回回回回axis off 取消坐标轴2）坐标系的限制axis(xmin xmax ymin ymax)中分别给出x轴和y轴的最小、最大值axis equal x轴和y轴的单位长度相同axis square 图框呈方形返返返返回回回回3 3）图形标注）图形标注xlabelxlabel、ylabelylabel、zlabel zlabel 对x、y、z轴加标注title title 给整个图形加标题texttext、g

42、text gtext 在图形中特定的位置加字符串grid grid 在图形上加网格3 3）图形标注）图形标注x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);cos(x);plot(x,y);grid;xlabel(x);ylabel(y);title(Sine and COsine Curves);text(3*pi/4,sin(3*pi/4),leftarrowsinx);text(3*pi/2,cos(3*pi/2),cosxrightarrow,.HorizontalAlignment,right);例上页中同一坐标系下画出的sinx和cosx的函数图形，如何作？这些吩咐行

43、可以形成一个M文件ex1.m 若运用吩咐gtext(sinx)代替吩咐text，则在图形窗口会出现十字线，其交点是字符串的位置，移动鼠标可移动交点，鼠标点击一下就可将字符串固定在那里。3 3）图形标注）图形标注返返返返回回回回4 4）多幅图形）多幅图形x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);z=cos(x);u=2*sin(x).*cos(x);v=sin(x)./cos(x);subplot(2,2,1),plot(x,y),title(sin(x)subplot(2,2,2),plot(x,z),title(cos(x)subplot(2,2,3),plot(x,u)

44、,title(2sin(x)cos(x)subplot(2,2,4),plot(x,v),title(sin(x)/cos(x)4 4）多幅图形）多幅图形例上页中在同一个画面中的多幅不同坐标系的图形，如何作？M文件ex2.m返返返返回回回回例如,t=0:0.01:2*pi;polar(t,sin(2*t).*cos(2*t),-r)5 5）极坐标图）极坐标图polar函数,绘极坐标图,调用格式如下:polar(theta,rho)polar(theta,rho,LineSpec)返返返返回回回回三维图形1 1）空间曲线）空间曲线 例：作螺旋线例：作螺旋线x=sint,x=sint,y=cost

45、,y=cost,z=tz=t键入：键入：t=0:pi/50:10*pi;t=0:pi/50:10*pi;plot3(sin(t),cos(t),t);plot3(sin(t),cos(t),t);返返返返回回回回2 2）带网格的曲面）带网格的曲面键入：键入：x=-7.5:0.5:7.5;y=x;X,Y=meshgrid(x,y);R=sqrt(X.2+Y.2)+eps;Z=sin(R)./R;mesh(X,Y,Z);例：作曲面例：作曲面z=f(x,y)z=f(x,y)的图形，的图形，2）带网格的曲面带网格的曲面x y吩咐：吩咐：X,Y=meshgrid(x,y)mesh(X,Y,Z)或或sur

46、f(X,Y,Z)可可将将上上述述的的画画网网格格图图的的meshmesh吩吩咐咐改改为为：surf(X,Y,Z);surf(X,Y,Z);则输出的曲面图，效果有所不同。则输出的曲面图，效果有所不同。返返返返回回回回contourcontour函数函数:生成二维等值线图生成二维等值线图,调用格式调用格式:contour(Z),其其中中Z为为x-y平平面面的的高高度度.x轴轴和和y轴轴的的范范围分别为围分别为1:n和和1:m,其中其中m,n=size(Z)contour(Z,n),其中其中n为标量为标量contour(Z,v),其中其中v为向量为向量contour(X,Y,Z)contour(X,

47、Y,Z,n)contour(X,Y,Z,v)contour(,LineSpec),用用LineSpec指指定定的的线线型型和颜色绘等高线和颜色绘等高线.C,h=contour()返返回回等等高高线线矩矩阵阵C和和图图形形对对象象的句柄向量的句柄向量.3 3）等高线）等高线例例如如,作作出出由由MATLABMATLAB的的函函数数peakspeaks产产生生的的二二元元函函数数的曲面及其等值线图。的曲面及其等值线图。键入：键入：X,Y,Z=peaks(30);X,Y,Z=peaks(30);surf(X,Y,Z);surf(X,Y,Z);figure(2);figure(2);contour(X

48、,Y,Z,16);contour(X,Y,Z,16);figure(3);figure(3);contour3(X,Y,Z,16);contour3(X,Y,Z,16);figure(4);figure(4);C,h=contour(X,Y,Z,16);C,h=contour(X,Y,Z,16);clabel(C,h)clabel(C,h)3 3）等高线）等高线打开另打开另一个图一个图形窗口形窗口返返返返回回回回返返返返回回回回clabelclabel函数函数:标示二维等值线的高度值标示二维等值线的高度值,调用格式调用格式:clabel(C,h),clabel(C,h,v),其中其中v为向量为

49、向量clabel(C,h,manual)clabel(C)clabel(C,v)clabel(C,manual)其他还有其他还有contourc:contourc:计算等值线矩阵计算等值线矩阵,contourfcontourf:填充二维等值线图填充二维等值线图3 3）等高线）等高线5.M文件的编写M M文件文件 吩咐文件吩咐文件函数文件函数文件四种循环和选择限制结构四种循环和选择限制结构forfor循环循环whilewhile循环循环 if-else-end if-else-end结构结构 switch-case-end switch-case-end结构结构返返返返回回回回M M文件文件在命

50、令窗口进在命令窗口进入程序编辑器入程序编辑器输入、保存输入、保存M M文件，然后在文件，然后在命令窗口键入命令窗口键入你建立的你建立的 M M文文件的文件名即件的文件名即可逐次执行其可逐次执行其中的命令。中的命令。在此空白框键入M文件保存按钮吩咐吩咐M M文件：一些吩咐行的组合。文件：一些吩咐行的组合。函数函数M M文件：定义函数的程序，具文件：定义函数的程序，具有特定格式。有特定格式。例：x=2 3;f=cost(x)function f=cost(x)f=100*(x(2)-x(1)2)2-(1-x(1)2;M M文件文件函数函数M文件的形式为文件的形式为function function