MATLAB数学建模作图大全及代码说明

1、二维曲线

二维曲线算是最最常见的一种曲线了，它能反应两个变量的因果关系。

clear;clc;close all;x=linspace(1,200,100); %均匀生成数字1-200，共计100个y1=log(x)+1;  %生成函数y=log(x)+1y2=log(x)+2;  %生成函数y=log(x)+2figure;plot(x,y1); %作图 y=log(x)+1hold onplot(x,y2,'LineWidth',2); %作图 y=log(x)+2,LineWidth指线性的宽度，粗细尺寸2hold off %关闭多图共存在一个窗口上legend('y1','y2'); %生成图例y1和y2

2、二维渐变图

用不同的颜色、 数据 点大小表征不同数值，更加直观。

x=linspace(0,3*pi,200);y=cos(x)+rand(1,200); %随机生成1*200，位于[0,1]的数字sz=25;%尺寸为25c=linspace(1,10,length(x));scatter(x,y,sz,c,'filled')

3、二维散点图

常用来比较理论数据和实验数据的趋势关系。

figure;x=linspace(1,200,100)y1=log(x)+1;y3=y1+rand(1,100)-0.5;plot(x,y1,'LineWidth',2,'Color',[0.21,0.21,0.67]);hold on;%设置数据点的型状、数据点的填充颜色、数据点的轮廓颜色plot(x,y3,'o','LineWidth',2,'Color',[0.46,0.63,0.90],'MarkerFaceColor',[0.35,0.90,0.89],'MarkerEdgeColor',[0.18,0.62,0.17]);hold off;

4、 条形图

A=[60.689;87.714;143.1;267.9515];C=[127.5;160.4;231.9;400.2];B=C-A;D=[A,B,C];bar1=bar([2:5:17],A,'BarWidth',0.2,'FaceColor','k');hold on;bar2=bar([3:5:18],B,'BarWidth',0.2,'FaceColor',[0.5 0.5 0.5]);hold on;bar3=bar([4:5:19],C,'BarWidth',0.2,'FaceColor','w');ylabel('耗时/s');xlabel('GMM阶数');legend('训练耗时','测试耗时','总耗时');labelID={'8阶','16阶','32阶','64阶'};set(gca,'XTick',3:5:20);

5、填充图

x=0.4:0.1:2*pi;y1=sin(2*x);y2=sin(x);%确定有y1和y2的上下边界maxY=max([y1;y2]);minY=min([y1;y2]);%确定填充多边形，按照顺时针方向来确定点%fliplr实现左右翻转xFill=[x,fliplr(x)];yFill=[maxY,fliplr(minY)];figure;fill(xFill,yFill,[0.21,0.21,0.67]);hold on;%描绘轮廓线plot(x,y1,'k','LineWidth',2);plot(x,y2,'k','LineWidth',2);hold off;

6、多Y轴图

figure;load('accidents.mat','hwydata');ind=1:51;drivers=hwydata(:,5);yyaxis left;scatter(ind,drivers,'LineWidth',2);title('Highway Data');xlabel('States');ylabel('Licensed Drivers(thousands)');pop=hwydata(:,7);yyaxis right;scatter(ind,pop,'LineWidth',2);ylabel('Vehicle Miles Traveled(millions)');

7、三维曲线图

figure;t=0:pi/20:10*pi;xt=sin(t);yt=cos(t);plot3(xt,yt,t,'-o','Color','b','MarkerSize',10);

figure;x=-20:10:20;y=0:100;%随便生成的五组数据，也就是目标图上的5条曲线数据z=zeros(5,101);z(1,1:10:end)=linspace(1,10,11);z(2,1:10:end)=linspace(1,20,11);z(3,1:10:end)=linspace(1,5,11);z(4,5:10:end)=linspace(1,10,10);z(5,80:2:end)=linspace(1,5,11);for i=1:5    %x方向每条曲线都是一个值，重复y的长度这么多次    xx=x(i)*ones(1,101);    %z方向的值，每次取一条    zz=z(i,:);    %plot3在xyz空间绘制曲线，保证xyz的长度一致即可    plot3(xx,y,zz,'LineWidth',2);    hold onendhold off;legend('line1','line2','line3','line4','line5');

8、 三维散点图

figure;[X,Y,Z]=sphere(16);x=[0.5*X(:);0.75*X(:);X(:)];y=[0.5*Y(:);0.75*Y(:);Y(:)];z=[0.5*Z(:);0.75*Z(:);Z(:)];S=repmat([70,50,20],numel(X),1);C=repmat([1,2,3],numel(X),1);s=S(:);c=C(:);h=scatter3(x,y,z,s,c);h.MarkerFaceColor=[0 0.5 0.5];

9、三维伪彩图

[x,y,z]=peaks(30);figure;plot1=subplot(1,2,1);surf(x,y,z);%获取第一幅图的colormap，默认为parulaplot2=subplot(1,2,2);surf(x,y,z);%下面设置的是第二幅图的颜色colormap(hot);%设置第一幅图颜色显示为parula

10、裁剪伪彩图

figure;n=300;[x,y,z]=peaks(n);subplot(2,2 ,[1,3]);surf(x,y,z) ;shading interp;view(0,90);for i=1:n    for j=1:n        if x(i,j)^2+2*y(i,j)^2>6&&2*x(i,j)^2+y(i,j)^2<6            z (i,j)=NaN;        end endendsubplot(2,2,2);surf(x,y,z);shading interp;view(0,90);subplot (2,2,4);surf(x,y,z);shading interp

11、等高线图

figure;[X,Y,Z]=peaks;subplot(2,2,1);contour(X,Y,Z,20,'LineWidth',2);subplot(2,2,2);contour(X,Y,Z,'--','LineWidth', 2);subplot(2,2,3);v=[1,1];contour(X,Y,Z,v,'LineWidth',2);x = -2:0.2:2 ;y = -2 :0.2:3 ;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=X.*exp(-X.^2 -Y.^2 );subplot(2,2,4);contour(X,Y,Z,'ShowText','on','LineWidth',2);

12、三维等高线图

figure('Position',[0,0,900,400]);subplot(1,3,1);[X,Y,Z]=sphere(50);contour3(X,Y,Z,'LineWidth',2);[X,Y]=meshgrid(-2:0.25:2);Z=X.*exp(-X.^2-Y.^2);subplot(1,3,2);contour3(X,Y,Z,[-0.2 -0.1 0.1 0.2],'ShowText','on','LineWidth',2);[X,Y,Z]=peaks;subplot(1,3,3);contour3(X,Y,Z,[2 2],'LineWidth',2);

13、等高线填充图

figure;subplot(2,2,1);[X,Y,Z]=peaks(5);contour(X,Y,Z);subplot(2,2,2);contourf(X,Y,Z,'--');%限定范围subplot(2,2,3);contourf(X,Y,Z,[2 3],'ShowText','on');subplot(2,2,4);contourf(X,Y,Z,[2 2]);

14、三维 矢量 场图

figure;[X,Y,Z]=peaks(30);%矢量场，曲面法线[U,V,W]=surfnorm(X,Y,Z);%箭头长度、颜色quiver3(X,Y,Z,U,V,W,0.5,'r');hold on;surf(X,Y,Z);xlim([-3,3]);ylim([-3,3.2]);shading interp;hold off;view(0,90);

15、伪彩图+投影图

clear;clc;close all;x=linspace(-3,3,30);y=linspace(-4,4,40);[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=peaks(X,Y);Z(5:10,15:20)=0;z1=max(Z);z2=max(Z,[],2);figure;subplot(3,3,[1,2]);plot(x,z1,'LineWidth',2);subplot(3 ,3 ,[6,9]);plot(z2,y,'LineWidth',2);subplot(3,3,[4,5,7,8]);surf(x,y,Z);xlim([-3,3]); ylim([-4,4]);view(0,90);shading interp; %平滑图像

16、热图

clear;clc;z=rand(50);z(z>=0.0&z<0.6)=0.5;z(z>=0.6&z<0.8)=0.7;z(z>=0.8&z<=1)=0.9;for i=1:30    z(randi(50,1,1):end,i)=nan;end for i=31:50    z(30+randi(20,1,1):end,i)=nan;endz(20:25,40:45)=nan;figure;%ax=surf(z);ax=pcolor(z);view(0,90);ax.EdgeColor=[1 1 1];

17、分子模型图

clear;clc;%球面的坐标信息，为了看起来平滑一点，给到100[x,y,z]=sphere(100);%C大小C=10;%H大小H=5;figure;%大球surf(C*x,C*y,C*z,'FaceColor','red','EdgeColor','none');hold on;%四个小球，都偏离一点位置，准确的位置需要计算，这里演示一个大概位置surf(H*x ,H*y,H*z+10,'FaceColor','blue','EdgeColor','none') ;surf(H*x+10,H*y,H*z-3,'FaceColor','blue','EdgeColor','none');surf(H*x-4,H*y-10,H*z-3,'FaceColor','blue','EdgeColor','none');surf(H*x-4,H*y+10,H*z-3,'FaceColor','blue','EdgeColor','none');%坐标轴设置axis equal off;%光源，看起来更有立体感light%lighting none，关闭光照

18、分形图

clear;%不同的参数有不同的图形a=1.7;b=1.7;c=0.6;d=1.2;%a=1.5;b=-1.8;c=1.6;d=0.9;x=0;y=0;n=100000;kx=zeros(1,n);ky=zeros(1,n);%迭代循环for i=1:n    tempx=sin(a*y)+c*cos(a*x);    tempy=sin(b*x)+d*cos(b*y);    %存入数组    kx(i)=tempx;    ky(i)=tempy;%重新赋值x,y x=tempx;y=tempy;endscatter(kx,ky,0.1,'green');

scatter函数用法

●scatter( x ,y )在向量 x和y指定的位置创建一个包含圆形标记的散点图。

●要绘制一组坐标，请将 x和y指定为等长向量。

●要在同一组坐标区上绘制多组坐标，请将 x或 y中的至少一个指定为矩阵。

● s c a tt e r( x ,y ,s z )指定圆大小。要对所有圆使用相同的大小，请将sz指定为标量。要绘制不同大小的每个圆，请将 s z指定为向量或矩阵。

●scatter(x,y,sz,c)指定圆颜色。您可以为所有圆指定一种颜色，也可以更改颜色。例如，您可以通过将c指定为'red '来绘制所有红色圆。

●scatter( _ _ _ ,'f ille d ')填充圆。可以将'fille d '选项与前面语法中的任何输入参数组合一起使用。

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