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fplot3

3 次元パラメトリック曲線のプロット

説明

fplot3(funx,funy,funz) は、t の既定の区間 [-5,5]x = funx(t)y = funy(t) および z = funz(t) で定義されたパラメトリック曲線をプロットします。

fplot3(funx,funy,funz,tinterval) は、指定された区間にプロットします。区間を [tmin tmax] の形式の 2 要素ベクトルとして指定します。

fplot3(___,LineSpec) は、ライン スタイル、マーカー記号およびラインの色を設定します。たとえば、'-r' は赤のラインを指定します。このオプションは、前述した任意の入力引数の組み合わせの後に使用します。

fplot3(___,Name,Value) は、1 つ以上の名前と値のペアの引数を使用して、ラインのプロパティを指定します。たとえば、'LineWidth',2 は、2 ポイントのライン幅を指定します。

fplot3(ax,___) は、現在の座標軸ではなく、ax で指定される座標軸にプロットします。座標軸を最初の入力引数として指定します。

fp = fplot3(___)ParameterizedFunctionLine オブジェクトを返します。このオブジェクトを使用して、特定のラインのプロパティのクエリと変更を行います。プロパティの一覧については、ParameterizedFunctionLine のプロパティ を参照してください。

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3 次元パラメトリック ライン

x=sin(t)y=cos(t)z=t

を、既定のパラメーター範囲 [-5 5] にプロットします。

xt = @(t) sin(t);
yt = @(t) cos(t);
zt = @(t) t;
fplot3(xt,yt,zt)

次のパラメトリック ラインをプロットします。

x=e-t/10sin(5t)y=e-t/10cos(5t)z=t

を、fplot3 の 4 番目の入力引数を指定することで、パラメーター範囲 [-10 10] にプロットします。

xt = @(t) exp(-t/10).*sin(5*t);
yt = @(t) exp(-t/10).*cos(5*t);
zt = @(t) t;
fplot3(xt,yt,zt,[-10 10])

パラメーター値の異なる区間に、同一の 3 次元パラメトリック曲線を 3 回プロットします。最初の区間には、2 ポイントのライン幅を使用します。2 番目には、円形マーカーを伴う赤の破線スタイルを指定します。3 番目には、アスタリスクのマーカーを伴うシアンの一点鎖線スタイルを指定します。

fplot3(@(t)sin(t), @(t)cos(t), @(t)t, [0 2*pi], 'LineWidth', 2)
hold on
fplot3(@(t)sin(t), @(t)cos(t), @(t)t, [2*pi 4*pi], '--or')
fplot3(@(t)sin(t), @(t)cos(t), @(t)t, [4*pi 6*pi], '-.*c')
hold off

hold on を使用して、同じ座標軸に複数のラインをプロットします。

fplot3(@(t)t, @(t)t, @(t)t)
hold on
fplot3(@(t)-t, @(t)t, @(t)-t)
hold off

次のパラメトリック ラインをプロットします。

x=e-|t|/10sin(5|t|)y=e-|t|/10cos(5|t|)z=t.

パラメーター化された関数 line オブジェクトを変数に割り当てます。

xt = @(t)exp(-abs(t)/10).*sin(5*abs(t));
yt = @(t)exp(-abs(t)/10).*cos(5*abs(t));
zt = @(t)t;
fp = fplot3(xt,yt,zt)

fp = 
  ParameterizedFunctionLine with properties:

    XFunction: @(t)exp(-abs(t)/10).*sin(5*abs(t))
    YFunction: @(t)exp(-abs(t)/10).*cos(5*abs(t))
    ZFunction: @(t)t
        Color: [0 0.4470 0.7410]
    LineStyle: '-'
    LineWidth: 0.5000

  Show all properties

パラメーター値の範囲を [-10 10] に変更し、ラインの色を赤に変更します。

fp.TRange = [-10 10];
fp.Color = 'r';

-2π から 2π までの範囲の t 値について、次のパラメトリック ラインをプロットします。

x=ty=t/2z=sin(6t).

タイトル、x 軸ラベルおよび y 軸ラベルを追加します。さらに、座標軸の表示を変更し、座標軸のボックスの外枠を表示します。

xt = @(t)t;
yt = @(t)t/2;
zt = @(t)sin(6*t);
fplot3(xt,yt,zt,[-2*pi 2*pi],'MeshDensity',30,'LineWidth',1);

title('x=t, y=t/2, z=sin(6t) for -2\pi<t<2\pi')
xlabel('x');
ylabel('y');
view(52.5,30)
box on

gca を使用して axes オブジェクトにアクセスします。axes オブジェクトの XTick プロパティと XTickLabel プロパティを使用して、x 軸の目盛り値および関連するラベルを指定します。同様に、y 軸の目盛り値および関連するラベルを指定します。

ax = gca;
ax.XTick = -2*pi:pi/2:2*pi;
ax.XTickLabel = {'-2\pi','-3\pi/2','-\pi','-\pi/2','0','\pi/2','\pi','3\pi/2','2\pi'};
ax.YTick = -pi:pi/2:pi;
ax.YTickLabel = {'-\pi','-\pi/2','0','\pi/2','\pi'};

入力引数

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x 座標のパラメトリック関数。名前付き関数または無名関数の関数ハンドルとして指定します。

x = funx(t) の形式の関数を指定します。関数は、ベクトルの入力引数を受け入れ、同じサイズのベクトルの出力引数を返さなければなりません。最高のパフォーマンスを得るには、行列演算子ではなく、配列演算子を使用します。たとえば、* (mtimes) ではなく .* (times) を使用します。

例: funx = @(t) sin(2*t);

y 座標のパラメトリック関数。名前付き関数または無名関数の関数ハンドルとして指定します。

y = funy(t) の形式の関数を指定します。関数は、ベクトルの入力引数を受け入れ、同じサイズのベクトルの出力引数を返さなければなりません。最高のパフォーマンスを得るには、行列演算子ではなく、配列演算子を使用します。たとえば、* (mtimes) ではなく .* (times) を使用します。

例: funy = @(t) cos(2*t);

z 座標のパラメトリック関数。名前付き関数または無名関数の関数ハンドルとして指定します。

z = funz(t) の形式の関数を指定します。関数は、ベクトルの入力引数を受け入れ、同じサイズのベクトルの出力引数を返さなければなりません。最高のパフォーマンスを得るには、行列演算子ではなく、配列演算子を使用します。たとえば、* (mtimes) ではなく .* (times) を使用します。

例: funz = @(t) t;

パラメーター t の区間。[tmin tmax] の形式の 2 要素ベクトルとして指定します。

axes オブジェクト。axes オブジェクトを指定しない場合、fplot3 は現在の座標軸 (gca) を使用します。

ラインの仕様。ライン スタイル、マーカーおよび色を含む文字ベクトルまたは string として指定します。要素は任意の順序で指定でき、1 つ以上のオプションを省略できます。接続ラインなしでマーカーのみを表示するには、マーカーを指定してライン スタイルを省略します。

例: 'r--o' は、赤色、破線および円形マーカーを指定します

ライン スタイル指定子説明
-実線 (既定の設定)
--破線
:点線
-.一点鎖線
マーカー指定子説明
o
+プラス記号
*アスタリスク
.
x十字
s正方形
d菱形
^上向き三角形
v下向き三角形
>右向き三角形
<左向き三角形
p星形五角形
h星形六角形
カラー指定子説明

y

m

マゼンタ

c

シアン

r

g

b

w

k

名前と値のペアの引数

オプションの Name,Value の引数ペアをコンマ区切りで指定します。Name は引数名で、Value は対応する値です。Name は引用符で囲まなければなりません。Name1,Value1,...,NameN,ValueN のように、複数の名前と値のペアの引数を任意の順序で指定できます。

例: 'Marker','o','MarkerFaceColor','red'

ここでは、プロパティの一部だけを紹介しています。完全な一覧については、ParameterizedFunctionLine のプロパティ を参照してください。

評価点の数。数値として指定します。既定値は 23 です。fplot3 では適応評価を使用するため、評価点の実際の数はそれより多くなります。

ラインの色。RGB 3 成分、16 進数カラー コード、色名、または省略名として指定します。

カスタム色を使用する場合は、RGB 3 成分または 16 進数カラー コードを指定します。

  • RGB 3 成分は、色の赤、緑、青成分の強度を指定する 3 成分の行ベクトルです。強度値は [0,1] の範囲でなければなりません。たとえば [0.4 0.6 0.7] のようになります。

  • 16 進数カラー コードは、ハッシュ記号 (#) で始まり、3 桁または 6 桁の 0 から F までの範囲の 16 進数が続く文字ベクトルまたは string スカラーです。これらの値では大文字小文字は区別されません。したがって、カラー コード '#FF8800''#ff8800''#F80'、および '#f80' は等価です。

あるいは、名前を使用して一部の一般的な色を指定できます。次の表に、名前の付いた色オプション、等価の RGB 3 成分、および 16 進数カラー コードを示します。

色名省略名RGB 3 成分16 進数カラー コード外観
'red''r'[1 0 0]'#FF0000'

'green''g'[0 1 0]'#00FF00'

'blue''b'[0 0 1]'#0000FF'

'cyan' 'c'[0 1 1]'#00FFFF'

'magenta''m'[1 0 1]'#FF00FF'

'yellow''y'[1 1 0]'#FFFF00'

'black''k'[0 0 0]'#000000'

'white''w'[1 1 1]'#FFFFFF'

MATLAB® の多くのタイプのプロットで使用されている既定の色の RGB 3 成分および 16 進数カラー コードを次に示します。

RGB 3 成分16 進数カラー コード外観
[0 0.4470 0.7410]'#0072BD'

[0.8500 0.3250 0.0980]'#D95319'

[0.9290 0.6940 0.1250]'#EDB120'

[0.4940 0.1840 0.5560]'#7E2F8E'

[0.4660 0.6740 0.1880]'#77AC30'

[0.3010 0.7450 0.9330]'#4DBEEE'

[0.6350 0.0780 0.1840]'#A2142F'

例: 'blue'

例: [0 0 1]

例: '#0000FF'

ライン スタイル。次の表にリストされたオプションのいずれかとして指定します。

ライン スタイル説明結果として得られる線
'-'実線

'--'破線

':'点線

'-.'一点鎖線

'none'ラインなしラインなし

ライン幅。ポイント単位の正の値として指定します。1 ポイントは 1/72 インチです。ラインがマーカーをもつ場合、ライン幅はマーカー エッジにも影響します。

ライン幅をピクセルの幅より細くすることはできません。システムでライン幅をピクセルの幅より細い値に設定すると、ラインは 1 ピクセル幅で表示されます。

マーカー記号。次の表のいずれかの値として指定します。既定では、ラインにマーカーはありません。マーカー記号を指定することで、ライン上の選択した点にマーカーを追加します。

説明
'o'
'+'プラス記号
'*'アスタリスク
'.'
'x'十字
'square' または 's'正方形
'diamond' または 'd'菱形
'^'上向き三角形
'v'下向き三角形
'>'右向き三角形
'<'左向き三角形
'pentagram' または 'p'星形五角形
'hexagram' または 'h'星形六角形
'none'マーカーなし

マーカーの輪郭の色。'auto'、RGB 3 成分、16 進数カラー コード、色名、または省略名として指定します。既定値の 'auto' は、Color プロパティと同じ色を使用します。

カスタム色を使用する場合は、RGB 3 成分または 16 進数カラー コードを指定します。

  • RGB 3 成分は、色の赤、緑、青成分の強度を指定する 3 成分の行ベクトルです。強度値は [0,1] の範囲でなければなりません。たとえば [0.4 0.6 0.7] のようになります。

  • 16 進数カラー コードは、ハッシュ記号 (#) で始まり、3 桁または 6 桁の 0 から F までの範囲の 16 進数が続く文字ベクトルまたは string スカラーです。これらの値では大文字小文字は区別されません。したがって、カラー コード '#FF8800''#ff8800''#F80'、および '#f80' は等価です。

あるいは、名前を使用して一部の一般的な色を指定できます。次の表に、名前の付いた色オプション、等価の RGB 3 成分、および 16 進数カラー コードを示します。

色名省略名RGB 3 成分16 進数カラー コード外観
'red''r'[1 0 0]'#FF0000'

'green''g'[0 1 0]'#00FF00'

'blue''b'[0 0 1]'#0000FF'

'cyan' 'c'[0 1 1]'#00FFFF'

'magenta''m'[1 0 1]'#FF00FF'

'yellow''y'[1 1 0]'#FFFF00'

'black''k'[0 0 0]'#000000'

'white''w'[1 1 1]'#FFFFFF'

'none'該当なし該当なし該当なし色なし

MATLAB の多くのタイプのプロットで使用されている既定の色の RGB 3 成分および 16 進数カラー コードを次に示します。

RGB 3 成分16 進数カラー コード外観
[0 0.4470 0.7410]'#0072BD'

[0.8500 0.3250 0.0980]'#D95319'

[0.9290 0.6940 0.1250]'#EDB120'

[0.4940 0.1840 0.5560]'#7E2F8E'

[0.4660 0.6740 0.1880]'#77AC30'

[0.3010 0.7450 0.9330]'#4DBEEE'

[0.6350 0.0780 0.1840]'#A2142F'

マーカーの塗りつぶし色。'auto'、RGB 3 成分、16 進数カラー コード、色名、または省略名として指定します。'auto' 値を指定すると、MarkerEdgeColor プロパティと同じ色が使用されます。

カスタム色を使用する場合は、RGB 3 成分または 16 進数カラー コードを指定します。

  • RGB 3 成分は、色の赤、緑、青成分の強度を指定する 3 成分の行ベクトルです。強度値は [0,1] の範囲でなければなりません。たとえば [0.4 0.6 0.7] のようになります。

  • 16 進数カラー コードは、ハッシュ記号 (#) で始まり、3 桁または 6 桁の 0 から F までの範囲の 16 進数が続く文字ベクトルまたは string スカラーです。これらの値では大文字小文字は区別されません。したがって、カラー コード '#FF8800''#ff8800''#F80'、および '#f80' は等価です。

あるいは、名前を使用して一部の一般的な色を指定できます。次の表に、名前の付いた色オプション、等価の RGB 3 成分、および 16 進数カラー コードを示します。

色名省略名RGB 3 成分16 進数カラー コード外観
'red''r'[1 0 0]'#FF0000'

'green''g'[0 1 0]'#00FF00'

'blue''b'[0 0 1]'#0000FF'

'cyan' 'c'[0 1 1]'#00FFFF'

'magenta''m'[1 0 1]'#FF00FF'

'yellow''y'[1 1 0]'#FFFF00'

'black''k'[0 0 0]'#000000'

'white''w'[1 1 1]'#FFFFFF'

'none'該当なし該当なし該当なし色なし

MATLAB の多くのタイプのプロットで使用されている既定の色の RGB 3 成分および 16 進数カラー コードを次に示します。

RGB 3 成分16 進数カラー コード外観
[0 0.4470 0.7410]'#0072BD'

[0.8500 0.3250 0.0980]'#D95319'

[0.9290 0.6940 0.1250]'#EDB120'

[0.4940 0.1840 0.5560]'#7E2F8E'

[0.4660 0.6740 0.1880]'#77AC30'

[0.3010 0.7450 0.9330]'#4DBEEE'

[0.6350 0.0780 0.1840]'#A2142F'

例: [0.3 0.2 0.1]

例: 'green'

例: '#D2F9A7'

マーカー サイズ。ポイント単位の正の値として指定します。1 ポイントは 1/72 インチです。

出力引数

すべて折りたたむ

1 つ以上の ParameterizedFunctionLine オブジェクト。スカラーまたはベクトルとして返されます。これらのオブジェクトは、特定の ParameterizedFunctionLine オブジェクトのプロパティのクエリと変更に使用できます。詳細については、ParameterizedFunctionLine のプロパティ を参照してください。

R2016a で導入