matlab基礎(chǔ)matlab繪圖

1、矩陣計(jì)算與數(shù)組計(jì)算總結(jié),矩陣運(yùn)算 加、減（,）: 必須有相同的行和列兩矩陣對(duì)應(yīng)元素相加減 標(biāo)量與矩陣的所有元素分別進(jìn)行加減操作 乘（）:A矩陣的列數(shù)必須等于B矩陣的行數(shù) 除（ , / ）:左除 ab 等價(jià)于inv(a)*b ,右除 b/a 等價(jià)于b* inv(a)），左除與右除不保證相等 乘方： a p,1,矩陣計(jì)算與數(shù)組計(jì)算總結(jié),數(shù)組運(yùn)算 矩陣可以表示為二維數(shù)組 加、減（+，-）：必須有相同的行和列兩數(shù)組相應(yīng)元素相加減（與矩陣加減等效） 乘除(，./ 右除，. 左除）：必須有相同的行和列兩數(shù)組相應(yīng)元素相乘除。 其中，a./b=b.a； a.b=b./a 乘方(.)：元素對(duì)元素的冪,2,siz

2、e()函數(shù),（1）s=size(A) 當(dāng)只有一個(gè)輸出參數(shù)時(shí)，返回一個(gè)行向量，該行向量的第一個(gè)元素是矩陣的行數(shù)，第二個(gè)元素是矩陣的列數(shù)。 （2）r,c=size(A) 當(dāng)有兩個(gè)輸出參數(shù)時(shí)，size函數(shù)將矩陣的行數(shù)返回到第一個(gè)輸出變量r，將矩陣的列數(shù)返回到第二個(gè)輸出變量c。 （3）size(A,n) 如果在size函數(shù)的輸入?yún)?shù)中再添加一項(xiàng)n，并用1或2為n賦值，則 size將返回矩陣的行數(shù)或列數(shù)。其中r=size(A,1)該語(yǔ)句返回的時(shí)矩陣A的行數(shù)， c=size(A,2) 該語(yǔ)句返回的時(shí)矩陣A的列數(shù)。,3,4,問(wèn)題分析（1）符號(hào)方程求解,求解代數(shù)方程 syms x y f1=x+y=6; f2

3、=3x-2y=14; x y=solve(f1,f2) ? Error using = solve 3x-2y=14 is not a valid expression or equation.,5,問(wèn)題分析（2） 例題,第一種方法: clear int(int(x*exp(-x*y),x),y) ans = 1/y*exp(-x*y) 第二種方法: syms x y; int(int(x*exp(-x*y),x),y) ans = 1/y*exp(-x*y),符號(hào)表達(dá)式采用單引號(hào)或者sym/syms函數(shù)定義,6,問(wèn)題分析（3）例 多項(xiàng)式求值, p=2 0 2 1; %2x3+2x+1 pv=

4、polyvalm(p,1 0; 0 1) % 1 0 0 1 pv = 5 0 0 5 - a=2 2; 3 4 a = 2 2 3 4,結(jié)論：1是單位陣,不是ones, a+1 ans = 3 3 4 5,默認(rèn)情況下，參與運(yùn)算的是標(biāo)量。標(biāo)量與矩陣的所有元素分別進(jìn)行加減操作。,7,第4講 MATLAB繪圖,尚濤，電子信息工程學(xué)院 Tel8,本講目標(biāo),了解MATLAB的繪圖功能 掌握二維圖形和三維圖形的繪制方法 能夠進(jìn)行常用的數(shù)據(jù)可視化處理,9,MATLAB繪圖,豐富的圖形表現(xiàn)能力，方便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化。 通過(guò)對(duì)圖形的線型、顏色、光線、視角等的設(shè)置和處理，將計(jì)算數(shù)據(jù)更

5、好地表現(xiàn)出來(lái)。,地球各地垂直磁場(chǎng)等值線示意,聲音信號(hào)不同尺度的顯示,10,主要內(nèi)容,二維圖形的繪制方法(線) 圖形修飾與控制 三維圖形繪制方法(線與面),11,.1 二維圖形,plot函數(shù)繪制二維曲線，常用格式有： plot(x)：缺省自變量的繪圖格式，x可為向量或矩陣。 plot(x, y)：基本格式，x和y可為向量或矩陣。 plot(x1, y1, x2, y2,)：多條曲線繪圖格式，在同一坐標(biāo)系中繪制多個(gè)圖形。 plot(x, y, s)：開(kāi)關(guān)格式，開(kāi)關(guān)量字符串s設(shè)定了圖形曲線的顏色、線型及標(biāo)示符號(hào)。,12,圖形顏色、標(biāo)記和線形參數(shù)表,13,例, x=3 5 7 6 12 24 15 3

6、3 6 9 7 2; plot(x)%繪制以序號(hào)為橫坐標(biāo)，元素值為縱坐標(biāo)的曲線 x=0:pi/10:2*pi; y=sin(x); plot(x,y)%繪制以x為橫坐標(biāo)，y為縱坐標(biāo)的曲線,14,例, x=linspace(0,7); y1=sin(2*x); y2=sin(x.2); y3=(sin(x).2; %曲線1：紅色實(shí)線，+號(hào)顯示數(shù)據(jù)點(diǎn) %曲線2：黑色點(diǎn)線，*號(hào)顯示數(shù)據(jù)點(diǎn) %曲線3：藍(lán)色虛線，上三角形顯示數(shù)據(jù)點(diǎn) plot(x, y1, r+-, x, y2, k*:, x, y3, b-),15,.2 圖形修飾與控制,title 給圖形加標(biāo)題 xlable 給x軸加標(biāo)注 ylable

7、 給y軸加標(biāo)注 text 在圖形指定的任意位置加標(biāo)注 gtext 利用鼠標(biāo)將標(biāo)注加到圖形任意位置 grid on 打開(kāi)坐標(biāo)網(wǎng)格線 grid off關(guān)閉坐標(biāo)網(wǎng)格線 legend 添加圖例 axis 控制坐標(biāo)軸刻度,16,例：繪制正弦和余弦曲線，并加入網(wǎng)格和標(biāo)注,clear t=0:0.1:10; y1=sin(t); y2=cos(t); plot(t,y1,r,t,y2,b-); x=1.7*pi;1.6*pi; y=-0.3; 0.7; s=sin(t);cos(t); text(x, y, s);指定位置加標(biāo)注 title(正弦和余弦曲線);標(biāo)題 legend(正弦,余弦)%添加圖例注解

8、xlabel(時(shí)間)x坐標(biāo)名 ylabel(正弦 y1=sin(t); y2=cos(t); y3= sin(t)-cos(t); plot(t,y1); hold on; %后續(xù)圖形疊加顯示 plot(t,y2); plot(t,y3);,18,采用圖形窗口分割方法進(jìn)行比較顯示,clear t=0:pi/10:2*pi; y1=sin(t); y2=cos(t); y3=cos(t+pi/2); y4=cos(t+pi); %將圖形窗口分割成兩行兩列，要畫(huà)的圖形為第1行第1列 subplot(2,2,1); plot(t,y1); %將圖形窗口分割成兩行兩列，要畫(huà)的圖形為第1行第2列 sub

9、plot(2,2,2); plot(t,y2); %將圖形窗口分割成兩行兩列，要畫(huà)的圖形為第2行第1列 subplot(2,2,3); plot(t,y3); %將圖形窗口分割成兩行兩列，要畫(huà)的圖形為第2行第2列 subplot(2,2,4); plot(t,y4); 從左到右,從上到下的順序排號(hào)!,19,其他二維繪圖指令,可用于數(shù)值統(tǒng)計(jì)分析或離散數(shù)據(jù)處理或不同坐標(biāo)系 bar(x,y); %繪條形圖 hist(y,x); %繪直方圖 stairs(x,y); %繪階梯圖 stem(x,y); %繪脈沖圖 semilogx(x,y); % x為log10，y為線性刻度 semilogy(x,y)

10、; % y為log10， x為線性刻度 polar(x,y); %極坐標(biāo)。x為幅值向量，y為角度向量,20,.3三維圖形,三維曲線圖 plot3函數(shù)可以繪制三維曲線: plot3(x1, y1, z1, s1, x2, y2, z2, s2) 三維網(wǎng)格圖 mesh函數(shù)為數(shù)據(jù)點(diǎn)繪制網(wǎng)格線： mesh(z) z為nm的矩陣，x與y坐標(biāo)為元素的下標(biāo)位置 mesh(x, y, z) x, y, z分別為三維空間的坐標(biāo)位置 三維曲面圖 三維曲面的繪圖是由surf函數(shù)完成的，用法和mesh類(lèi)似,面有填充顏色。,21,例：函數(shù)plot3繪制的三維曲線圖,clear t=0:pi/50:10*pi; plot

11、3(t,sin(t),cos(t),r:) grid on,22,例：分別用mesh函數(shù)和surf函數(shù)繪制高斯矩陣,z=peaks(40); mesh(z);% 網(wǎng)格線 figure%產(chǎn)生新的圖形窗口 surf(z); %著色表面圖,23,觀察點(diǎn),View(az,el):az是方位角,el是俯視角 三維默認(rèn)az= -37.5 ,el=30。 clear z=peaks(40); subplot(2,2,1); mesh(z);%繪制子圖1（默認(rèn)視點(diǎn)） subplot(2,2,2); mesh(z); view(-15,60); %指定子圖2的視點(diǎn) subplot(2,2,3); mesh(z)

12、; view(-90,0); %指定子圖3的視點(diǎn) subplot(2,2,4); mesh(z); view(-7,-10); %指定子圖4的視點(diǎn),24,5.句柄對(duì)象,在MATLAB中 圖形的每一個(gè)組成部分都是一個(gè)對(duì)象(例如線、文本、坐標(biāo)軸) 每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符(即句柄) 每個(gè)對(duì)象都包含可以修飾的一組屬性,25,例, x=-4:0.5:4; y=x; X,Y=meshgrid(x,y); Z=X.2+Y.2; subplot(211) mesh(Z) subplot(212) h=mesh(Z) h = 154.0016 set(h,facecolor,m,edgecolor,1 1

13、 1,marker,o,markeredgecolor,b),26,擴(kuò)展閱讀,繪制特殊圖形 句柄圖形,27,應(yīng)用舉例,畫(huà)出一花瓣?duì)顖D形 theta = -pi:0.01:pi; rho(1,:) = 2*sin(5*theta).2; rho(2,:) = cos(10*theta).3; rho(3,:) = sin(theta).2; rho(4,:) = 5*cos(3.5*theta).3; for i = 1:4 % 極坐標(biāo)圖形輸出函數(shù) polar(theta,rho(i,:) pause end,28,應(yīng)用舉例,clear; t=1:9; d1=12.51 13.54 15.60

14、15.92 20.64 24.53 30.24 30.00 36.34; d2=2.87 20.54 32.21 40.50 48.31 64.51 72.32 85.98 89.77; d3=10.11 8.14 14.17 20.14 40.50 39.45 60.11 62.13 20.90; plot(t,d1,r.-,t,d2,gx:,t,d3,m*-.); title(穩(wěn)定性變化規(guī)律); xlabel(時(shí)間); ylabel(穩(wěn)定性); axis(0 10 0 100); text(6.5,25.5,leftarrow樣品a); text(3,43.8,樣品brightarrow); text(4