matlab第四講 、Matlab繪圖

1、matlab第四講 、Matlab繪圖第四講Matlab繪圖4.1 二維圖形4.2 數(shù)據(jù)分析圖4.3 三維圖形4.1 二維圖形1、基本圖形的繪制plot(x,y) 對(duì)向量x繪制向量y。以x為橫坐標(biāo)，y為縱坐標(biāo)，按照坐標(biāo)(xi ,yi)的有序排列繪制曲線。plot(.,str) 使用字符串str指定的顏色和線型進(jìn)行繪圖。例1： x=-pi:0.02*pi:pi; y=sin(x).*x.2; plot(x,y)ezplot(f,xmin,xmax) 繪制函數(shù)f在區(qū)間xmin,xmax上的圖形。如果省略xmin和xmax參數(shù)，區(qū)間將大概取在-2pi2pi之間。由于ezplot命令使用算法來(lái)判斷該函

2、數(shù)變化顯著的區(qū)間，因此區(qū)間的選取是不固定的。例2： ezplot(sin(x).*x.2)2、圖形控制figure(gcf) 顯示當(dāng)前圖形窗口。只鍵入figure命令則創(chuàng)建新的圖形窗口；shg 顯示當(dāng)前圖形窗口，等價(jià)于figure(gcf)。hold on 保持當(dāng)前圖形。允許在當(dāng)前圖形狀態(tài)下，使用同樣的縮放比例加入另一個(gè)圖形。hold off 釋放圖形窗口，這樣下一個(gè)圖形將稱為當(dāng)前圖形。這是缺省狀態(tài)。hold 在hold on和hold off之間進(jìn)行切換。subplot(m,n,p) 將圖形窗口分割成m行n列,并設(shè)置p所指定的子窗口為當(dāng)前窗口。子窗口按行由左至右，由上至下進(jìn)行編號(hào)。這一命令在

3、Matlab的當(dāng)前版本中也被寫作subplot(mnp)。axis）用行向量中給出的值，設(shè)置坐標(biāo)軸的最大和最小值。對(duì)于二維圖形，該向量中含有元素：xmin, xmax, ymin, ymax。對(duì)于三維圖形，是xmin, xmax, ymin, ymax，zmin, zmax。axis 的不同參數(shù)將給出不同的結(jié)果：1.manual 固定坐標(biāo)軸刻度。若當(dāng)前圖形窗口為hold on狀態(tài)，則后面的圖形將采用同樣的刻度2.auto 把坐標(biāo)軸刻度重新設(shè)置為缺省狀態(tài)值。3.equal 設(shè)置x軸和y軸為同樣的刻度增量。4.tight 以數(shù)據(jù)的大小為坐標(biāo)軸的范圍。5.ij 翻轉(zhuǎn)y軸，使得正數(shù)在下，負(fù)數(shù)在上。6.

4、xy 復(fù)位y軸，使正數(shù)在上。7.off 坐標(biāo)軸消隱。8.on 繪制坐標(biāo)軸。title(txt) 在圖形窗口頂端的中間位置輸出字符串txt 作為標(biāo)題。 xlabel(txt) 在x 軸下的中間位置輸出字符串txt 作為標(biāo)注。 ylabel(txt) 在y 軸邊上的中間位置輸出字符串txt 作為標(biāo)注。 zlabel(txt) 在z 軸邊上的中間位置輸出字符串txt 作為標(biāo)注。text(x,y,txt) 在圖形窗口的(x,y)處寫字符串txt 。坐標(biāo)x 和y 按照與所繪制圖形相同的刻度給 出。對(duì)于向量x 和y ，字符串txt 寫在(xi,yi)的位置上。如果t x t 是一個(gè)字符串向量，即一個(gè)字 符

5、矩陣，且與x, y 有相同的行數(shù)，則第i 行的字符串將寫在圖形窗口的(xi,yi)的位置上。 gtext(txt) 通過(guò)使用鼠標(biāo)或方向鍵，移動(dòng)圖形窗口中的十字光標(biāo)，讓用戶將字串t xt 放置在圖形窗口中。當(dāng)十字光標(biāo)走到所期望的位置時(shí)，用戶按下任意鍵或鼠標(biāo)上的任意按鈕，字符串將會(huì)寫入在窗口中。legend(str1,str2 , . . .pos)在當(dāng)前圖上輸出圖例，并用說(shuō)明性字符串str1,str2等作為標(biāo) 注。如果指定參數(shù)pos ，則圖例將按下面所述放置： -1：將圖例框放在坐標(biāo)軸外的右側(cè)。 0：將圖例框放在坐標(biāo)軸內(nèi)側(cè)。 1：將圖例框放在右上角。 2：將圖例框放在左上角。 3：將圖例框放在左

6、下角。 4：將圖例框放在右下角。legend off 從當(dāng)前圖形中清除圖例。x,y=ginput 從圖形窗口中讀取坐標(biāo)值。在圖形窗口中放置一個(gè)光標(biāo)，用戶可以通過(guò)鼠標(biāo)或方向鍵對(duì)光標(biāo)進(jìn)行定位，并且通過(guò)按下鼠標(biāo)按鈕或鍵盤上任意鍵，將坐標(biāo)值傳遞到M AT L A B 中。這些坐標(biāo)值保存在向量x 和y 中。這一過(guò)程直到按下回車鍵才終止。sin(x)/xx-axisy -a x i s t=-2*pi:0.02*pi:2*pi; x=t+(t=0)*eps; y=sin(x)./x; plot(x,y,r) title(sin(x)/x) xlabel(x-axis) ylabel(y-axis) tex

7、t(0,1,summit) hold on sy=sin(t); cy=cos(t); plot(t,sy,b,t,cy,k) legend(sin(x)/x,sin(x),cos(x) axis equal4.2數(shù)據(jù)分析圖m,y=hist(x) 在x的最大值和最小值之間等分成10個(gè)區(qū)間，在這個(gè)區(qū)間上畫出統(tǒng)計(jì)頻數(shù)直方圖。向量y 的元素為將min(x) 和max(x)之間分成10個(gè)等間距的值，向量m為在每個(gè)區(qū)間內(nèi)值的個(gè)數(shù)。m,y=hist(x,n) 在n個(gè)等間距區(qū)間上畫統(tǒng)計(jì)頻數(shù)直方圖。 y=randn(10000,1); n,m=hist(y,30)n =Columns 1 through 31

8、 2 2Columns 4 through 610 11 23Columns 7 through 941 74 143Columns 10 through 12259 384 505Columns 13 through 15660 870 990Columns 16 through 18989 1010 969Columns 19 through 21899 701 543Columns 22 through 24349 226 144 Columns 25 through 2794 52 26 Columns 28 through 3010 11 2m =Columns 1 through

9、4-4.0833 -3.8198 -3.5563 -3.2929 Columns 5 through 8-3.0294 -2.7659 -2.5024 -2.2389 Columns 9 through 12-1.9754 -1.7119 -1.4484 -1.1850 Columns 13 through 16-0.9215 -0.6580 -0.3945 -0.1310 Columns 17 through 200.1325 0.3960 0.6594 0.9229 Columns 21 through 241.1864 1.4499 1.7134 1.9769 Columns 25 th

10、rough 282.2404 2.5038 2.76733.0308 Columns 29 through 303.2943 3.5578 hist(y,30)bar(x,y) 在由向量x指定的位置上畫y的條形圖。 x=-10:10; y=x.2; bar(x,y)pie(x,explode) 繪制向量x的餅圖。如果sum(x) pie(0.1 0.2 0.3 0.4) title(pie(0.1 0.2 0.3 0.4) subplot(222) pie(0.1 0.2 0.3 0.3) title(pie(0.1 0.2 0.3 0.3) subplot(223) pie(1 2 3 3)

11、 title(pie(1 2 3 3) subplot(224) pie(0.1 0.2 0.3 0.3,0 0 1 0) title(pie(0.1 0.2 0.3 0.3,0 0 1 0)pie(0.1 0.2 0.3 0.4)pie(0.1 0.2 0.3 0.3)33%pie(1 2 3 3)pie(0.1 0.2 0.3 0.3,0 0 1 0) 4.2三維圖形 U,V=meshgrid(x,y) 用來(lái)自向量x 和y 的x 坐標(biāo)和y 坐標(biāo)形成網(wǎng)格，并生成矩陣。長(zhǎng)度為n 的向量x 包含升序排列的x 坐標(biāo)，而長(zhǎng)度為m 的向量y 包含升序排列的y 坐標(biāo)，分別復(fù)制m 和n 次形成兩個(gè)mn 的

12、矩陣U 和V 。這些矩陣表示整個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)的x 和y 坐標(biāo)。 U,V=meshgrid(x)等價(jià)于U,V=meshgrid(x,x)。 x=-1 0 1; y=1 2 3 4; X,Y=meshgrid(x,y) X =-1 0 1 -1 0 1 -1 0 1 -1 0 1 Y =1 1 12 2 23 3 34 4 4 Z=zeros(size(X); mesh(X,Y,Z) colormap(0 0 0)plot3(x,y,z) 用(xi,yi,zi)所定義的點(diǎn)繪制圖形。向量x、y和z必須為等長(zhǎng)度的。plot3(x,y,z,str) 使用字符串str確定的線型和顏色按照上面所述的方法繪制圖

13、形。plot3(x1,y1,z1,str1,x2,y2,z2,str2,.)用字符串str1確定的線型和顏色對(duì)x1,y1,z1繪圖，用字符串str2確定的線型和顏色對(duì)x2,y2,z2繪圖.。如果省略str1,str2,.，MATLA B將自動(dòng)選擇線型和顏色。 t=0:0.02*pi:10*pi; x=3*cos(t); y=5*sin(t); z=t; plot3(x,y,z,r)4mesh(X,Y,Z) 將矩陣Z中的各個(gè)元素作為矩形網(wǎng)格上的高度，對(duì)這些值繪圖，并且將相鄰的點(diǎn)連接形成三維網(wǎng)格表面圖。顏色由高度，即Z中的元素指定。surf(X,Y,Z) 繪制出由坐標(biāo)(Xij,Yij,Zij)確定的表面圖形。如果X和Y分別是長(zhǎng)度為m和n的向量,那么,Z必須為mn的矩陣，并且表面是由(Xj,Yi,Zij)來(lái)定義的。 t=-2:0.2:2; x,y=meshgrid(t); z=x.2-y.2; mesh(x,y,z) colormap(0 0 0)2 t=-2:0.2:2; x,y=meshgrid(t); z=x.2-y.2; surf(x,y,z) 練習(xí)：用plot 命令繪制函數(shù)1)