如何利用MATLAB(plot 3函数和fplot3函数)绘制三维曲线? |
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0 前言1 plot3函数1.1 plot3函数的基本用法1.2 plot3(x,y,z)函数参数的变化形式1.3 含多组输入参数的plot3函数1.4 含选项的plot3函数
2 fplot3函数2.1 fplot3函数的基本用法2.2 练习
3 结语
0 前言
本文是科学计算与MATLAB语言的专题四的第四小节总结笔记,并结合了自己一点的理解,看完本文,可以轻松利用MATLAB的plot3函数和fplot函数,画出三维曲线。 1 plot3函数 1.1 plot3函数的基本用法plot3(x,y,z) 其中 参数x、y、z组成一组曲线的坐标。 例1 绘制一条空间折线。 例2 绘制螺旋线
{
x
=
s
i
n
(
t
)
+
t
c
o
s
(
t
)
y
=
c
o
s
(
t
)
−
t
s
i
n
(
t
)
(
0
≤
t
≤
10
π
)
z
=
t
\left\{\begin{aligned} x&=sin(t)+tcos(t)\\ y&=cos(t)-tsin(t)(0 \leq t\leq10\pi)\\ z&=t \end{aligned}\right.
⎩⎪⎨⎪⎧xyz=sin(t)+tcos(t)=cos(t)−tsin(t)(0≤t≤10π)=t plot3(X,Y,Z) 参数X、Y、Z是同型矩阵时,以X、Y、Z对应列元素绘制曲线,曲线条数等于矩阵列数。 参数X、Y、Z中有向量,也有矩阵时,向量的长度应与矩阵相符。 向量指的是m×1的行向量,或1×n的列向量 被绕晕了吗?看以下示例。 例3 在空间不同位置绘制5条正弦曲线。 这个例子也可以采用以下代码实现。 t=0:0.01:2*pi; x=t; y=[sin(t); sin(t)+1; sin(t)+2; sin(t)+3; sin(t)+4]; z=x; plot3(x,y,z) 1.3 含多组输入参数的plot3函数plot3(x1,y1,z1,×2,y2,z2,…,xn,yn,zn) 每一组x、y、z向量构成一组数据点的坐标,绘制一条曲线。 例4 绘制三条不同长度的正弦曲线。 plot3(x,y,z,选项) 选项用于指定曲线的线型、颜色和数据点标记。 例5 绘制空间曲线
{
x
=
c
o
s
(
t
)
y
=
s
i
n
(
t
)
(
0
≤
t
≤
6
π
)
z
=
2
t
\left\{ \begin{aligned} x&=cos(t)\\ y&=sin(t)(0\leq t \leq6\pi)\\ z&=2t \end{aligned}\right.
⎩⎪⎨⎪⎧xyz=cos(t)=sin(t)(0≤t≤6π)=2t fplot3(funx,funy,funz,tlims) 其中 funx、funy、funz代表定义曲线x、y、z坐标的函数,通常采用函数句柄的形式。 tlims为参数函数自变量的取值范围,用二元向量[tmin,tmax]描述,默认为[-5,5]。 2.2 练习例6 绘制墨西哥帽顶曲线
{
x
t
=
e
−
t
10
s
i
n
(
5
t
)
y
t
=
e
−
t
10
c
o
s
(
5
t
)
(
−
12
≤
t
≤
12
)
z
t
=
t
\left\{ \begin{aligned} x_t &= e^{-\frac{t}{10}sin(5t)}\\ y_t &= e^{-\frac{t}{10}cos(5t)}(-12\leq t \leq12)\\ z_t&= t \end{aligned}\right.
⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧xtytzt=e−10tsin(5t)=e−10tcos(5t)(−12≤t≤12)=t 用红色点划线绘制墨西哥帽顶曲线。 如果本文对您有帮助,可以点个赞哈,如有错误疑问,请您指出哈。 |
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