MATLAB基础学习笔记01：变量操作与绘制图像

Posted 2022-03-10 howard2005

文章目录

• 一、变量
• • （一）给变量赋值
  • （二）查看工作区的变量
  • （三）清除工作区的变量
  • • 清除屏幕：执行“clc”命令
  • （四）两个数求和
  • • 1、交互式
    • 2、程序式
• 二、绘制一元函数图像 - 直线或曲线
• • （一）绘制直线
  • （二）绘制曲线
  • • 1、绘制二次函数图像
    • 2、绘制三角函数图像
• 三、绘制二元函数图像 - 平面或曲面
• • （一）绘制平面
  • • 绘制$z = 3x + 4y$图像
  • （二）绘制曲面
  • • 1、绘制$z = x^2+ y^2$图像
    • 2、绘制$z = x^2-y^2$图像
    • 3、绘制$z = e^x+\\sqrtx^2+y^2$图像

一、变量

（一）给变量赋值

• 语法格式：变量名 = 值或变量名 = 值;
• 如果语句以;结束，那么不会回显结果，否则会回显结果
  

（二）查看工作区的变量

• 执行命令：whos
  
• 点开【工作区】，也可以查看定义过的变量
  

（三）清除工作区的变量

• 执行命令：clear，然后执行命令：whos，可以看到刚才定义的变量a已经被清除掉了
  
• 要清除变量，也可以通过单击工具栏上【清除工作区】下的【变量】来实现
  

清除屏幕：执行“clc”命令

（四）两个数求和

1、交互式

2、程序式

• 新建一个脚本
  
• 在编辑区里编写程序
  
• 单击工具栏上的保存按钮，保存脚本文件 - D:\\MATLAB\\matlab_work\\sum.m
  
• 单击工具栏上的运行按钮
  
• 单击【添加到路径】按钮，再单击【运行并前进】按钮
  
  

二、绘制一元函数图像 - 直线或曲线

（一）绘制直线

• 函数解析式：$y=3x-2，x\in [-5,5]$
• 绘制函数图像

> x = -5 : 0.2 : 5;
> y = 3 * x - 2;
> plot(x, y)

• 代码说明：-5 : 0.2 : 5，从-5到5的曲线，步长为0.2，均匀取点
  

• 修改图像颜色
  

• 空心点图像；hold on - 允许重叠绘制图像
  

• 添加网格线、图像标题、横坐标标题和纵坐标标题
  

• 操作源码

>> x = -5 : 0.2 : 5;
>> y = 3 .* x - 2;
>> plot(x, y)
>> plot(x, y, 'r')
>> hold on
>> plot(x, y, 'bo')
>> grid on
>> plot(0, 0)
>> xlabel('供应量'); ylabel('价格'); title('供应曲线');

（二）绘制曲线

1、绘制二次函数图像

$y_1=x^2-3x-5$
$y_2=-x^2+2x+7$

>> x = -10 : 0.1 : 10;
>> y1 = x.^2 - 3 * x - 5;
>> y2 = -x.^2 + 2 * x + 7;
>> hold on
>> plot(x, y1, 'r')
>> plot(x, y2, 'b')
>> legend('开口向上', '开头向下');

2、绘制三角函数图像

• 编写脚本 - sin_cos.m
  

x = -3 * pi : 0.1 : 3 * pi;
y1 = sin(x);
y2 = cos(x);
hold on
plot(x, y1, 'r');
plot(x, y2, 'b');
legend('正弦曲线', '余弦曲线');

• 运行脚本，查看图像
  

三、绘制二元函数图像 - 平面或曲面

（一）绘制平面

绘制$z=3x+4y$图像

• 编写脚本 - plane.m
  

x = -5 : 0.1 : 5;
y = x;
[x, y] = meshgrid(x, y);
z = 3 * x + 4 * y;
mesh(x, y, z);

• 运行脚本，查看图像
  

（二）绘制曲面

1、绘制$z=x^2+y^2$图像

• 编写脚本 - curved_surface.m
  

x = -5 : 0.1 : 5;
y = x;
[x, y] = meshgrid(x, y);
z = x.^2 + y.^2;
mesh(x, y, z)

• 运行脚本，查看图像
  

2、绘制$z=x^2-y^2$图像

• 编写脚本 - curved_surface02.m
  

x = -5 : 0.1 : 5;
y = x;
[x, y] = meshgrid(x, y);
z = x.^2 - y.^2;
mesh(x, y, z);

• 运行脚本，查看图像（马鞍面——双曲抛物面）
  

3、绘制$z=e^x+\sqrt{x^2+y^2}$图像

• 编写脚本 - curved_surface03.m
  

x = -5 : 0.1 : 5;
y = x;
[x, y] = meshgrid(x, y);
z = exp(x) + sqrt(x.^2 + y.^2);
mesh(x, y, z);

• 运行脚本，查看图像