Tài liệu giúp hướng dẫn vẽ đồ thị Toán học 2D, 3D bằng Matlab. Giới thiệu tất cả các hàm đồ thị hiện có của Matlab. Hướng dẫn cụ thể những lỗi và sai lầm khi sử dụng ứng dụng
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM BẢN BÁO CÁO VẼ ĐỒ THỊ TRONG MATLAB Nhóm - 14ST Gvhd: Phạm Quý Mười Danh sách thành viên nhóm: Nguyễn Khánh My Ngô Thị Ánh Ly Võ Thị Hường Ngô Thị Thúy Thương Huỳnh Thị Kim Thủy BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ STT Họ tên Nhiệm vụ Nguyễn Khánh My Hàm plot Ngô Thị Ánh Ly Lệnh subplot,đồ thị chia theo log Và hàm fplot Huỳnh Thị Kim Thủy Hàm ezplot Võ Thị Hường Hàm plot3 ezplot Ngô Thị Thúy Thương Hàm ezsurf Mục lục A.VẼ ĐỒ THỊ TRONG KHÔNG GIAN CHIỀU I Hàm plot: 1 plot(Y) plot(x,y) plot(X1,Y1,LineSpec, ,Xn,Yn,LineSpec) plot( ,'PropertyName',PropertyValue, ) Lệnh subplot: .11 Một số hàm tương tự plot cho thang chia logarit: .13 II Hàm fplot: 15 fplot(fun,limits) 15 2.fplot(fun,limits,LineSpec) .18 3.fplot(fun,limits,tol) 18 4.fplot(fun,limits,n) 19 III Hàm ezplot 21 1.ezplot(fun): .21 ezplot(fun,[xmin,xmax]) 21 ezplot(fun2) 22 Lệnh chia tọa độ: .22 4.ezplot(fun2,[xymin,xymax]) ezplot(fun2,[xmin,xmax,ymin,ymax]) 23 Lệnh hold on 24 5.ezplot(funx,funy) ezplot(funx,funy,[tmin,tmax]) 26 **Một số lỗi dùng lệnh ezplot: 27 B.VẼ ĐỒ THỊ TRONG KHÔNG GIAN CHIỀU 28 IV Hàm plot3 28 Chú thích đồ thị: 29 Tạo lưới tọa độ 30 V Hàm ezplot3 32 ezplot3(funx,funy,funz) 33 ezplot3(funx,funy,funz,[tmin,tmax]) .33 VI Hàm ezsurf .35 1.ezsurf(fun) .35 2.ezsurf(fun,[xymin,xymax]) ezsurf(fun,[xmin,xmax,ymin,ymax]) 36 3.ezsurf(funx,funy,funz) 37 4.ezsurf(funx,funy,funz,[smin,smax,tmin,tmax]) Hoặc ezsurf(funx,funy,funz,[min,max]) 38 Lệnh view 39 Xoá đồ thị 40 A.VẼ ĐỒ THỊ TRONG KHÔNG GIAN CHIỀU I Hàm plot: -Dùng để vẽ đồ thị hàm số khơng gian chiều cách nối điểm có toạ độ ta chủ động chia -Cách vẽ *Khai báo biến syms biến hàm; % bước ta không cần khai báo hàm% *Chia miền giá trị Biến=[gt đầu: bước: gt cuối]; Hoặc Biến= linspace(gt đầu, gt cuối,số điểm cần chia); *Định nghĩa hàm %bước ta bỏ qua định nghĩa hàm trực tiếp cú pháp plot% *plot(…) -Cú pháp plot(Y) a/Y hàm số theo biến x plot(y) vẽ đồ thị hàm số y=f(x) Ví dụ 1: Vẽ đồ thị hàm số: y cos x Ta đồ thị sau: Trang Ví dụ 2: Vẽ đồ thị hàm phức y (0,1 0,9i ) u Ta đồ thị sau: b/Y ma trận Trang plot(y) vẽ đồ thị gồm k đường ứng với k cột ma trận Y Trong đó, đường thứ i, với i k vẽ cách nối điểm có toạ độ (xo,yo) Trường hợp Y ma trận số thực: Toạ độ yo : nhận giá trị phần tử ma trận cột i xét Toạ độ xo : nhận giá trị vị trí hàng phần tử Ví dụ: 1 3 y 1 9 8 Ta đồ thị sau: Trường hợp Y ma trận số phức: toạ độ xo : nhận giá trị thực phần tử ma trận cột i xét toạ độ yo : nhận giá trị phức phần tử Trang Ví dụ: 1 2i i y 5 4i 2i Ta đồ thị sau: plot(x,y) Vẽ đồ thị hàm y(x) với x tên biến, y tên hàm Ví dụ: vẽ đồ thị hàm số: f ( x) x x Trang Lưu ý: Trong trường hợp y hàm phức dùng plot(x,y) mà phải dùng lệnh plot(y) plot(real(y),imag(y)) với real(y) phần thực y, imag(y) phần ảo y thay Ví dụ: Vẽ đồ thị hàm số: y x i ( x 1) Ở ví dụ ta dùng lệnh plot(x,y) matlab mặc định bỏ phần phức giá trị, từ đồ thị matlab vẽ y x Trang Do ta phải dùng lệnh plot(y) hay lệnh plot(real(y),imag(y)), lúc cho đồ thị Ta đồ thị sau: Trang plot(X1,Y1,LineSpec, ,Xn,Yn,LineSpec) Dùng cú pháp để tùy chỉnh kiểu đường, đánh dấu, màu sắc đồ thị tạo LineSpec bao gồm thành phần: * Linestyle (nét vẽ) ‘-’ —— ‘- -’ - ‘:’ ‘-.’ -.-.-.-.- *Marker (kí hiệu đánh dấu) + + Trang **Một số lỗi dùng lệnh ezplot: -Không ý đến biến khai báo trước đó,trong biến gắn giá trị trước,khi chạy máy tính báo lỗi Vì phải xóa hết biến khai báo lại -Không khai báo biến không đưa định nghĩa hàm vào dấu nháy Nếu không khai báo biến phải đưa định nghĩa hàm vào dấu nháy >>ezplot(‘x+y’); Trang 29 B.VẼ ĐỒ THỊ TRONG KHÔNG GIAN CHIỀU IV.Hàm plot3 Vẽ đồ thị hàm biến không gian chiều - Cách vẽ: tương tự plot *Khai báo biến syms biến hàm1 hàm hàm 3; *Chia miền giá trị biến=[gt đầu: bước: gt cuối]; Hoặc linspace(gt đầu, gt cuối,số điểm cần chia); *Định nghĩa hàm *plot3(…) • plot3(X1,Y1,Z1, ) • plot3(X1,Y1,Z1,LineSpec, ) • plot3( ,'PropertyName',PropertyValue, ) x e 0.05t sin(t ) Trang 0.05t cos(t ) y e 30 z t với t 0,10 Ví dụ 1: Vẽ đường cong tham số: Ví dụ giúp làm quen với cách vẽ đồ thị hàm số không gian chiều >> syms t x y z; %Khai bao bien >> t=linspace(0,10*pi,100); %Chia mien gia tri cua bien t >> x=exp(-0.05*t).*sin(t); %Dinh nghia ham x >> y= exp(-0.05*t).*cos(t); %Dinh nghia ham y >> z=t; %Dinh nghia ham z >> plot3(x,y,z); %Lenh Matlab vẽ đồ thị cho không gian chiều hình đây: Trang 31 Chú thích đồ thị: Lệnh title a.Công dụng: Đặt tên cho tiêu đề b.Cú pháp: title(‘tên tiêu đề’) Lệnh legend a.Cơng dụng: Dịng ghi đưa vào đồ thị nhờ hàm legend.Trong legend màu kiểu loại đường phù hợp với đường đồ thị b.Cú pháp: legend(‘tên hàm 1’, ‘tên hàm 2’, ,’tên hàm n’) Các lệnh xlabel, ylabel, zlabel a.Công dụng: Đặt tên cho trục X,Y,Z b.Cú pháp: Xlabel(‘tên trục x’) Ylabel(‘tên trục y’) Zlabel(‘tên trục z’) Tạo lưới tọa độ grid on: hiển thị lưới tọa độ grid off: không hiển thị lưới tọa độ x sin(3t ) Ví dụ: vẽ đồ thị hàm số: với t thuộc y cos(4t ) z sin( 2t ) 0,2 a Đồ thị nét đứt, maker ‘ o’, color ‘đỏ’ b Đặt tên tiêu đề : ‘ vi du ham plot3 ’ c Chú thích: ‘ ham xyz ’ d Đặt tên cho trục x y z : x y z e Tạo lưới tọa độ Ví dụ giúp làm quen với lệnh thích đồ thị tạo lưới tọa độ sử dụng lênh plot3(X1,Y1,Z1,LineSpec, ) để vẽ hình Trang 32 Với cách bấm matlab: Ta đồ thị cho sau: x1 sin(t ) Ví dụ: Vẽ đồ thị hàm số: y cos(t ) z1 t Trang 33 x2 cos(t ) Với t 4 ,4 y2 sin(t ) z cos(20t ) Ví dụ thêm hàm plot3 cho hàm số không gian chiều Cách vẽ matlab sau: Ta đồ thị đây: V.Hàm ezplot3 Trang 34 Vẽ đồ thị hàm số biến không gian chiều - Cú pháp: ezplot3(funx,funy,funz) ezplot3(funx,funy,funz,[tmin,tmax]) Lưu ý: Nếu khơng khai báo biến định nghĩa hàm đưa vào dấu nháy Nếu khai báo biến định nghĩa hàm khơng cần đưa vào dấu nháy ezplot3(funx,funy,funz) • Cú pháp vẽ đồ thị hàm funx(t) ; funy(t) funz(t) với miền xác định t matlab mặc định < t < 2π Ví dụ: Vẽ đồ thị hàm số x=sin(t), y=cos(t), z=t ezplot3 thao tác vẽ nhanh plot3, ví dụ giúp làm quen với cách vẽ Cách vẽ matlab: %Các hàm đưa vào dấu nháy mà không cần khai báo biến miền xác định biến t matlab mặc định từ 0 Sau cửa trở lại cửa sổ mà ta muốnchèn vào nơi ta mong muốn Xoá đồ thị Cú pháp: Cla: xoá đồ thị, để lại trục toạ độ Clf: xố tồn đồ thị để lại figure Trang 42 Close: xoá figure HẾT Trang 43 ... plot(X1,Y1,LineSpec, ,Xn,Yn,LineSpec) Dùng cú pháp để tùy chỉnh kiểu đường, đánh dấu, màu sắc đồ thị tạo LineSpec bao gồm thành phần: * Linestyle (nét vẽ) ‘-’ —— ‘- -’ - ‘:’ ‘-.’ -.-.-.-.- *Marker (kí hiệu... pháp dùng để tùy chỉnh độ rộng nét vẽ, thuộc tính kí hiệu đánh dấu đồ thị tạo Các PropertyName bao gồm Linewidth: độ rộng nét vẽ,tính pt, trường hợp mặc định 0.5 pt MarkerEdgecolor: màu đường... tham số: Ví dụ giúp làm quen với cách vẽ đồ thị hàm số không gian chiều >> syms t x y z; %Khai bao bien >> t=linspace(0,10*pi,100); %Chia mien gia tri cua bien t >> x=exp(-0.05*t).*sin(t); %Dinh