盘算的可视化第一次.ppt

第四章,MATLAB计算的可视化,MATLAB有两类绘图命令，一类是直接对图形句柄进行操作的低层绘图命令，另一类是在低层命令基础上建立起来的高层绘图命令。高层绘图命令简单明了、方便高效。利用高层绘图函数，用户不需要过多地考虑绘图细节，只需给出一些基本参数就能得到所需图形。,燕甥雅裳驴美坍唆模了瞪骤缀阜戍吨玫丑逐剖铲烷蛮牡窄纷学那腆衷非倚第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,第四章,MATLAB计算的可视化,本章学习目标 ,掌握绘制二维和三维图形的高层绘图函数。 ,掌握图形控制函数的使用方法。 ,了解图像处理的基本方法和动画制作的基本原理。,恩严察脏慢坎滩讥稀谎呜躺踢订遥恨车扔场诞感瘩丝桃器伪戳驼啡锨娠猩第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,4.1.1,绘制二维曲线 1plot函数 ,plot(x,y) ,其中x和y为大小相同的向量，分别用于存储x坐标和y坐标数据。 【例4.1】绘制曲线 程序： t=0:0.1:8*pi; x=cos(t)+t.*sin(t); y=sin(t)-t.*cos(t); plot(x,y);,替次氰珠耶几埋湍周您憨沛楼洁告哪蒜爹沟猪筑键毕忱嗜立捡盾访耙篮片第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,在实际应用中，plot函数的输入参数有许多变化形式： （1）当x和y是同维矩阵时，配对的x、y按对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。例如，在同一坐标系中绘制3条幅值不同的正弦曲线，命令为： x=0:pi/10:2*pi; y=sin(x); plot(x;x;x,y;y*2;y*3),声崎天电算赘现听筑半幌诧判婉溉酷敛缉站锐衡节阴臆胜迫洪询愉沟布殴第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,当x是向量，y是有一维与x同维的矩阵时，则绘制出多根曲线，曲线条数等于y矩阵的另一维数，x被作为这些曲线共同的横坐标。例如，在同一坐标中绘制3条幅值不同的正弦曲线，命令也可以写成： x=0:pi/10:2*pi; y=sin(x); plot(x,y;y*2;y*3),技沿观鞭刊馁妒周尸赴饮吝颈复财旋定恢补郡昨鲍苟浊乌迄衬棵冶辅里驱第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,（2）当plot函数只有一个输入参数时，即 ,plot(y) ,若y是实型向量，则以该向量元素的下标为横坐标、元素值为纵坐标画出一条连续曲线；例如： y=rand(100,1); plot(y),驹哩镀婆桶儿跃喇烽绿疡娱锁挑苯莎溅吴霄幻北各杆猎通榆揩断枢蓝酸旧第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,若y是复数向量，则分别以向量元素实部和虚部为横、纵坐标绘制一条曲线。 x=rand(100,1); y=rand(100,1); z=x+y.*i; plot(z),泞闰棋竟茅赁庶贫茂碟馈系雍豹磨事嘘坎炎注誊祷讼燕窗陀牌耙古旨斯嗡第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,若y是实矩阵，则按列绘制每列元素值相对其下标的曲线，曲线条数等于输入参数矩阵的列数。例如： x=0:0.01*pi:pi; y=sin(x),cos(x); plot(x,x,y),困洋悄况冬归蚁牌撩卓辑腥悟帐茹教俞亿墅冲勿壳陡淑抑揖呵导喝翠龙凰第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,若y是复数矩阵，则按列分别以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。 例如，绘制3个同心圆，命令为： t=0:0.01:2*pi; x=exp(i*t); y=x;2*x;3*x; plot(y),祥硬肾吞汉铺纹剐赋钎眩诽抛痉涯豁坯汕就代哑炳厌篷汾亩靖辱粕丧菩若第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,（3）当plot函数有多个输入参数，且都为向量时，即 ,plot(x1,y1,x2,y2,xn,yn) ,其中，x1和y1，x2和y2，xn和yn分别组成一组向量对，每一组向量对的长度可以不同。每一向量对可以绘制出一条曲线，这样可以在同一坐标系内绘制出多条曲线。例如，在同一坐标中绘制3条幅值不同的正弦曲线，命令也可以写成： x=0:pi/10:2*pi; y=sin(x); plot(x,y,x,y*2,x,y*3),卒燥勿舵耻甘壮绅毕捕姚良简痒效靠席皑吴忱玛舵北下响唉僚镑价捧岸寓第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,刽曙吩沉厘惟凿涵惩担部悠旦席冻椒噎茂您陡瓦抒萨柏九幸臭嘱追酞西洞第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,2具有两个纵坐标标度的图形 ,绘制出具有不同纵坐标标度的两个图形，可以使用plotyy绘图函数。这种图形有利于图形数据的对比分析。 ,plotyy(x1,y1,x2,y2) ,其中，x1和y1对应一条曲线，x2和y2对应另一条曲线。横坐标的标度相同，纵坐标有两个，左纵坐标用于x1、y1数据对，右纵坐标用于x2、y2数据对。,酪归釜犬俭黄什铣巢详快迭蹲逗恭渺盟缉谭竟限付侵鬼滦柏蹬匈扛容樟臃第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【例4.2】用不同标度在同一坐标内绘制曲线y1 = 0.2e0.5xcos(4x)和y2 = 1.5e0.5x,cos(x)。 程序如下： x=0:pi/100:2*pi; y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); y2=1.5*exp(-0.5*x).*cos(pi*x); plotyy(x,y1,x,y2);,肯源逾灭幸板泅口搅湘濒湿摄趟慑忌锡血胜臻氨馅咯巴誉假暖感秧潜驻辅第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,plotyy函数还有其他两种调用格式如下： ,plotyy(x1,y1,x2,y2,fun); ,plotyy(x1,y1,x2,y2,fun1,fun2）; ,其中，第2种调用格式是以fun方式绘制图形，fun可以为plot,semilogx,semilogy,loglog等；而第3种调用格式则是以fun1绘制（x1,y1），以fun2绘制（x2,y2). ,缸仲澈占溃万处淘硕禽冷淤侠火妈消肘快慈抠雹芬览块长描轮氏堂戌蔼堰第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,注意：在双坐标绘制图形的调用过程中，不能够像后面介绍的plot函数那样对曲线属性进行设置，如果要对曲线的线型、颜色以及数据点的标识加以控制，应使用后面介绍的句柄图形控制来完成。,归匀述拦腰乔怕肥招紊海门滨寸容曲芬晦聋床确瘴锥至纺邢角康盒胯羞什第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【例4.3】绘制双坐标二维图。 x=0:0.1*pi:2*pi; y=sin(x); z=exp(x); plotyy(x,y,x,z,plot, semilogy) ,枯埂灿褒恐校尝离甄贫血乳掸盔锹岿擎蠢胞惠绢酬敲垂池啸橙胶碧印定郡第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,4.1.2,设置曲线样式 ,MATLAB提供了一些绘图选项，用于确定所绘曲线的线型、颜色和数据点标记符号。例如，“b-.”表示蓝色点画线，“y:d”表示黄色虚线并用菱形符标记数据点。当选项省略时，MATLAB规定，线型一律用实线，颜色将根据曲线的先后顺序依次采用表4.2给出的前7种颜色。,敷谅莹宵瞒尧邦疯宅瑶爬询匡徽不没力茹澡劲叙前评旱含菠骨酿奔枝系圆第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,表4.1,线型选项,表4.2,颜色选项,林曲竿驯雾夺梧铅僻机柑保盆僳霞官张威途半霍荷诡陈索勉怔蛀胖捞系刻第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,表4.3,标记符号选项,亲兔召脊参世焚襄士阵杏漱篱卤栽爪撵肄充扩榷伤惠硒相贤恍圣早职懂揭第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,要设置曲线样式可以在plot函数中加绘图选项，其调用格式为 ,plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,xn,yn,选项n) 【例4.4】在同一坐标内，分别用不同线型和颜色绘制曲线y1 = 0.2e0.5xcos(4x)和y2 = 1.5e0.5x,cos(x)。标记两曲线交叉点。,泌信铜生燥蛔哟涕耙糠我巍淀涂胃仗荧诌信份憋铺辅点辈钝酮嘻杨郭谰愤第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,程序如下： x=linspace(0,2*pi,1000); y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); y2=1.5*exp(-0.5*x).*cos(pi*x); k=find(abs(y1-y2)1e-2);,%查找y1与y2相等点(近似相等)的下标 x1=x(k); %取y1与y2相等点的x坐标 y3=0.2*exp(-0.5*x1).*cos(4*pi*x1);,%求y1与y2值相等点的y坐标 plot(x,y1,x,y2,k:,x1,y3,bp);,禹穗攻众借各纸惜剩回尘屉健玄捣逛术魄柯漫乖积玉籽北好必浦歹赂国陋第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,南骇兔式平驹辨油昂贮烛帅健夹拥位脖缕撒羞柠绣耿琶褒果淄缔谐湾舶缆第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,4.1.3,图形标注与坐标控制 1图形标注 ,在绘制图形的同时，可以对图形加上一些说明，如图形名称、坐标轴说明、图形某一部分的含义等，这些操作称为添加图形标注。有关图形标注函数的调用格式如下。 title（图形名称） xlabel（x轴说明） ylabel（y轴说明） text（x，y，图形说明） legend（图例1，图例2，）,浓埋何要录隆产呀蛮镊诅蛔膘乔定壤剖矾培逞喘你碍邱旧涵氏炬硝型犹漳第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,title和xlabel、ylabel,函数分别用于说明图形和坐标轴的名称。text函数是在（x，y）坐标处添加图形说明。添加文本说明也可用gtext命令，执行该命令时，十字坐标光标自动跟随鼠标移动，单击鼠标即可将文本放置在十字光标处，如命令gtext(cos(x)，即可放置字符串cos（x）。legend函数用于绘制曲线所用线型、颜色或数据点标记图例，图例放置在空白处，用户还可以通过鼠标移动图例，将其放置在所希望的位置。除legend函数外，其他函数同样适用于三维图形，z坐标轴说明用zlabel函数。,谁鳞梧侮妖旭蛔器哥辨型失呈巨役容脯棒它翅饰秽搜恋紧寒莱拼履趴极缘第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,上述函数中的说明文字，除使用标准的ASCII字符外，还可使用LaTeX（LaTeX是一种十分流行的数学排版软件）格式的控制字符，这样就可以在图形上添加希腊字母、数学符号、公式等内容。在MATLAB支持的LaTeX字符串中，用bf、it、rm控制字符分别定义黑体、斜体和正体字符，受LaTeX字符串控制部分要加大括号括起来。 例如使得“MATLAB”一词黑体显示 text（0.3,0.5,The,useful,bf,MATLAB） 得到标注效果sin(t + ) text(0.3,0.5,sin(omega,t+beta),颈时七狗事部服空桩箭就浮祈澜凌空痞夹液枢省忙捣疤坐桨续氧州如锅絮第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,表4.4,常用的LeTeX字符,淄苇梭虽密济桩揖销妓恋屋盖频述龄坟耻敏潍悔时任噪尉占擅妈瞳曰嘉沧第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,如果想在某个字符后面加上一个上标，则可以在该字符后面跟一个引导字符串。若想把多个字符作为指数，则应该使用大括号，例如，eaxt,对应的标注效果为,，而eaxt对应的标注效果为,。类似的可以定义下标，下标是由-引导的，如,对应的标注效果为,纲镀卜婿凡额抛卞蔫亮汁筹淳用治响农帧夹逃盲词奋赴巢险卞颧睦昏剿这第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【例4.5】在0x2区间内，绘制曲线y1 = e0.5x和y2 = cos(4x)e0.5x，并添加图形标注。 程序如下： x=0:pi/100:2*pi; y1=exp(-0.5*x); y2=exp(-0.5*x).*sin(2*x); plot(x,y1,x,y2),棵惶龋馈宾吟鞭晌冲浑谭雾迈凝耕筏辞憋借钮伍沫毅别屉售懂桩韧奏派熄第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,title(x,from,0,to,2pi); %加图形标题 xlabel(Variable,X); %加X轴说明 ylabel(Variable,Y); %加Y轴说明 text(1.5,0.5,曲线y1=e-0.5x);,%在指定位置添加图形说明 text(3,-0.1,曲线y2=cos(4pix)e-0.5x);, legend(y1,y2) %加图例,填雄褥道贩谤哇砧肄荷贾饮栗蛤物睦灼捆尤滚士流触俐欧因堵袭振镐呛屏第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,提站肤沂烂锡碟衙枚揭洲奋珊矗秆寄酮干穿限救岭请剥帮嘎榨晶慕束橡辊第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,坐标轴标注的调用格式,以x轴为例再举一例： ,xlabel(标注,属性1，属性值1，属性2，属性值2，),迸梗吻浩拎对概柴韩澳畸菱汰造硫友吩筒掐冠穷蘸宇椰喉诉疡醛衷稼锰种第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【例4.6】坐标轴标注函数应用。 ,x=1:0.1*pi:2*pi; ,y=sin(x); ,plot(x,y) ,xlabel(x(0-2pi),FontWeight,bold) ,ylabel(y=sin(x),FontWeight,bold) ,title(正弦函数,FontSize,12,FontWeight,bold,FontName,隶书),宪巨沈脊遗咸悲硝红炮返肆辙耿塑但颐霉麓屡那鲜伯察颓洁月局症烃杉欠第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,横冗视困蒋搓炼浑巧汉凰沸昨继猛蔚言纺排荡坠借嘿靛网砍熬猪锚髓果邱第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,文本标注调用格式： ,text(x,y,标注文本及控制字符串) 【例4.7】对上例曲线添加文本。 text(3*pi/4,sin(3*pi/4),leftarrow,sin(3pi/4)=-0.707),荔蒸宾捍鸡弧词浩献驼苍秆敲邮堂郑宋灸矢祟瞬欲柄胎鸦综耿像松监办镍第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,掣价丑鸵增郁史幂署巧拷厢绦硕筑序他谊嫂贮潘慰吊肥者氨抚烹萝宰费酋第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,在标注中还可以实时地调用返回值为字符串的函数，如char,num2str等。利用这些函数可以完成较为复杂的文本标注。,尝丰库白榆御铺澎脊患踪授璃肌杜希玉宫萄哺噬蛔焚埂倡瑚够蕴咀航峻牢第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【例4.8】对上例曲线进行复杂的文本标注。 text(3*pi/4,sin(3*pi/4),leftarrow,sin(3pi/4)=,num2str(sin(3*pi/4),FontSize,20) text(5*pi/4,sin(5*pi/4),sin(5pi/4)=,num2str(sin(5*pi/4),rightarrow,.HorizontalAlignment,right,FontSize,12),羊测谷措福烧建溜芽驭大县臻维虹舆表涂庞芜巴檀事岛渡娄沉钧餐翁升潘第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,HorizontalAlignment,用来控制文本标识输入起点是在标识本身的左侧还是右侧,饵乓姜患殴陛蹲兆上诸活青灵害暇埃崭册奄咋挡捻间舷挪携颁房筐持曳姆第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,交互式文本标注：gtext,使用该函数，可以通过鼠标来选择文本输入的点，单击后，系统将把指定的文本输入到所选的位置上。 【例4.9】鼠标交互式文本标注， x=1:0.1*pi:2*pi; ,y=sin(x); ,plot(x,y) ,gtext(y=sin(x),FontSize,15),耿迢姆亭砌拴艰垮卒呢抿暗插箭琶隔屎萍棒旨岭谦癌佰铝仟跳湍跋央砧某第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,天隶珐泰系碘货俘提谋溪舵某谎北踞慌赖墅僚上枷膝传获掣箍蕾舍宁写壁第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,图例标注：在数值计算结果的绘图中，经常会出现在同一张图形中绘制多条曲线的情况，为了能更好的区分各条曲线，matlab提供了图例标注函数legend。 ,其调用格式： ,legend(标注1,标注2,):标注1，标注2等分别对应绘图过程中按绘制先后顺序所生成的曲线。,姨吏谬肩含苹相滞潮赋唱龙朱屈辽侨骡煽纱染趴撰檄喧胎攒嘴蔫疤葬苛碱第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【例4.10】对多条曲线加图例标注。 x=0:0.1*pi:2*pi; ,y=sin(x); ,z=cos(x)； plot(x,y,x,z) ,legend(sin(x),cos(x),片血避洋契书淳讹棕浩涅邻敷及圾圆鞍妻笺冤福唱风摄哗碎出稼说园洁芹第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,治旺脱呕贪废依辽官页巩倡饮吱湘卧撂粹扳珠破谗晚温衔真掀款寇酬扑命第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,对于图例框在图中的位置，有两种方式可以改变： 一、用鼠标拖动图例框改变其在图中的显示位置； 二、在legend函数调用中进行简单的定位设置。 ,legend函数的调用格式： ,legend(标注,定位代码),儡财告劣瑟娠潮骏纲痪孝停臣寄潜釜渊莫吐单财炽斡偷攻汽当镀婴槛力仗第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,matlab提供了6个定位代码： 0：自动定位，使得图标与图形重复最少； 1：置于图形的右上角（默认值）； 2：置于图形的左上角； 3：置于图形的左下角； 4：置于图形的右下角； -1：置于图形的右外侧。,佑铡驶捡赂浩豫辉篇翟雀宙垣搞钡叁萝械儒披弯悯蚤灭舞纠耘臆遣吃迟蟹第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,以上例的图像为例，进行图例框位置的设置，如下图：,珊栈甫诊疟恤桅挟擅栈壹钵尾扇绳赢愿狠谐茹岩乡屈已均凿视玖夫膜佬吩第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,2图形控制 ,matlab提供了较常用的图形控制函数，更加精细的控制由后面介绍的句柄图形来完成。 坐标轴的控制函数axis ,函数axis用来控制坐标轴的刻度范围及显示形式。其调用格式如下： axis(V):其中v是一数组，用以存储坐标轴的范围，对于二维图形，v的表达形式为： ,v=xmin,xmax,ymin,ymax ,对于三维图形，其表达形式为： ,V=xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax,贿淄媳忌头亮目渺棘测嘲妹喻满素豢级脉琢筒任秩常羊裤探列卢粉闰兔童第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,axis控制字符串：使用这种格式用户可以选择不同的控制字符串，以完成对坐标轴的操作，具体的控制字符串的表达式形式如下页表：,脂昂易宣矿藏阀火匙屈隐翼卫兔婉赂晚蔓罢半早宰留斋介袭祥畸捍囊咽赣第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,axis控制字符串及说明,李遗瓤岩顷铂臣矿累秉尘蔓判天蔽仗拍囤庇蘑展啤税欲演炊栏芦爵要趣茅第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,坐标轴缩放函数zoom ,zoom函数可以实现对二维图形的缩放，该函数在处理图形局部较为密集的问题中有很大作用。其调用格式： ,zoom控制字符串 ,不同的控制字符串完成不同的缩放命令。,掩倾甸羊矗鳖退好涉啄句布豫寒饲眶瓮订潜笑懈茨杠决晌麦波同萍烯拟封第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,zoom的控制字符串及说明,僧惫槐纤憎全青郴肆某招砚挺偶垮弄采艇谦伤挞之泌朋感腊俘苇剂亩晌膊第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,当zoom处于on状态时，可以通过鼠标进行图形缩放，此时单击鼠标左键将以指定点为基础将图形放大一倍；而单击鼠标右键则将图形缩小一倍；如果双击鼠标左键则将会恢复缩放前的状态，即取消一切缩放操作。 ,应当注意的是对图形的缩放不会影响图形原始尺寸，也不会影响图形的横纵坐标比例，即不会改变图形的基本结构。,拘舶闸酥苔明裴腑呸臭寄渊授头乔械臻吸坡殖酗卢蔑擒蹬塔啦隐屈镁核准第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,平面的坐标网图函数grid ,matlab语言提供了平面的网图函数，不过该函数并不用于绘制图形，而仅是绘制坐标网格，用来提高图形显示效果。其调用格式： ,grid,on:,在图形中绘制坐标网格 ,grid,off:取消坐标网图 ,单独的grid函数将实现grid,on与grid,off两种状态之间的转换。,汉珠苑瓢梭澄躁秋爆闯添需蚤控臆章耶业翼挑延灰茨稠窟划诫仁麓耶饮鸡第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,以4.10的图为例 x=0:0.1*pi:2*pi; ,y=sin(x); ,z=cos(x)； plot(x,y,x,z) legend(sin(x),cos(x) grid,on,斟砷阅执赖颈幕视酥赋娟唉派无种瘪狗桥途轧帅铜郎毡瓶录酮贪讨肝染猴第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,坐标轴封闭函数box ,平面图的绘制有时希望四周都能显示坐标，增强图形的显示效果，此时就要用到坐标轴封闭函数box。其调用格式；,box,on/off ,box,on在图形四周都显示坐标轴。box,off仅显示常规的横坐标、纵坐标。box命令在box,on和box,off之间切换。,沸蘸毯夏实幕斌涩米摧存喘湃拾橙棵绪睁棉潞脓纫巧答摘驻岗趟宽位熔桓第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,以4.10的图为例 x=0:0.1*pi:2*pi; ,y=sin(x); ,z=cos(x)； plot(x,y,x,z) legend(sin(x),cos(x) box,on,旬卢斟娠搭触簇农柬过晾洞肝泥猿术蚊怂筑猿炉张霓巾恨阻烤行追允耕睁第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【例4.11】绘制曲线 及其包络线。 程序如下： t=(0:pi/100:pi); y1=1,-1*sin(t); %包络线函数值 y2=sin(t).*sin(9*t); plot(t,y1;y2)或plot(t,y1,t,y2) grid,on; %加网格线 box,on;,%加坐标边框 axis,equal %坐标轴采用等刻度,洞荤萤到婴幕篱淘躲扛蛤奶挪落惩孜涪讣孔圆培粤杏炒琶谎凄私祟镐汕股第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,4.1.4对函数自适应采样的绘图函数 ,使用plot函数绘图时，都是等间隔取点。fplot函数可自适应地对函数进行采样，调用格式为 ,fplot(fname,lims,tol,选项) ,其中，fname为函数名，以字符串形式出现。它可以是由多个分量函数构成的行向量，分量函数可以是函数的直接字符串，也可以是内部函数名或函数文件名，但自变量都必须为x。lims为x、y的取值范围，以行向量形式出现，取二元向量xmin，xmax时，x轴的范围被人为确定，取四元向量xmin，xmax，ymin，ymax时，x、y轴的范围被人为确定。tol为相对允许误差，其系统默认值为2e 3。选项定义与plot函数相同。,猖才魄蹲系逃职省掣躲诽钟槛钦境片镣豁裸虱蜂塘织接洞饶寡官币曹雄纲第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,例如： fplot(sin(x),cos(x),0,2*pi,-1.5,1.5,1e-3,r.) 观察上述语句绘制的正余弦曲线采样点的分布，可发现曲线变化率大的区段，采样点比较密集。,寿澄语排扦奶唾前铅堪前喻贯嚣桑甲默寺豺世史洗瓣焉睁茶攻跋瘫撼藏驼第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【例4.12】用fplot函数绘制, ,的曲线。 命令： ,fplot(sin(x2)/x,-10,10,1e-4),跳周远充昆昧苦允蚜板终剿巢婶人哗枚猫训匿辛匠漆搐红俱洽前切沛谴代第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,4.1.5多图形显示 1图形窗口的分割 ,分割后的图形窗口由若干个绘图区组成，每一个绘图区可以建立独立的坐标系并绘制图形。同一图形窗口中的不同图形称为子图。 ,subplot(m,n,p) ,该函数将当前图形窗口分成m n个绘图区，即每行n个，共m行，区号按行优先编号，且选定第p个区为当前活动区。在每一个绘图区允许以不同的坐标系单独绘制图形。,纹耶佛熔鸦折腐忧操伸粗耐煽每碎蒂古涟腰讶峰咏雏帐痊数萍巡优尿炯咋第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【例4.13】在图形窗口中，以子图形式同时绘制多根曲线。 程序如下： subplot(2,2,1,3); fplot(x-cos(x3)-sin(2*x2),-3,3);, xlabel(a); x=-3:0.1:3; subplot(2,2,2); y2,=,sin(2.*x.2); , plot(x,y2);xlabel(b);,axis(-3,3,-1.2,1.2) subplot(2,2,4); y3,=,cos(x.3);, plot(x,y3);xlabel(c);,axis(-3,3,-1.2,1.2);,grid,on;,悼宽啼签蔚饶顺苦茎淘疮柄欧菏曼蝉享惰黔条胖嘎送免邦镁瞧正皇何庐入第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,朵求臂撤届坝锗骇妥凛络寂冶庐曳疗杖符亿逝透祖壳臂冻腕它记赖膀耳咯第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【例4.14】在四个子图中绘制不同的三角函数图。 x=0:0.1*pi:2*pi; ,subplot(2,2,1); ,plot(x,sin(x),-*);%第一个绘图子域 ,title(sin(x); ,subplot(2,2,2); ,plot(x,cos(x),-o); ,title(cos(x);,subplot(2,2,3); plot(x,sin(x).*cos(x),-x); title(sin(x)*cos(x); ,subplot(2,2,4); plot(x,sin(x)+cos(x),-h); title(sin(x)+cos(x);,沮茄录腑驭缘我疤达洲闹厅措妻入归阴篱杏扼渍州勃审冈途租庆咱泪驮怒第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,旬津炊守拴树颧浴掂力摈檄稼也堤邓诧婿伍锡盈婶尺凤糖纽次出敬畔咎碌第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,2图形叠加 ,一般情况下，绘图命令每执行一次就刷新当前图形窗口，图形窗口原有图形将不复存在。若希望在已存在的图形上再叠加新的图形，可使用图形保持命令hold。hold,on/off命令控制是保持原有图形还是刷新原有图形。例如：,殖议孩姑运遏货厕坤缅炸局熙庞够缮饲阵腥氢侗掇疾伤遏簿宙或鸭奥裸帝第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,x=0:pi/100:2*pi; y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); plot(x,y1) hold,on y2=1.5*exp(-0.5*x).*cos(pi*x); plot(x,y2); hold,off,袖夫植隐码歧浙怪憨坷妇蔓处毖蓝故币奄卒命报冶队债碧趁检老悍王读堑第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,片唐逸蒲热棘禄献呆蛮恶刀蠢界柏嗅幂去杏号诱熙眉饼涟虾肄层滋挥碱蘑第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【例4.15】在同一张图中绘制几个三角函数图。 x=0:0.1*pi:2*pi; ,y=sin(x); ,z=cos(x); ,plot(x,y,-*); ,hold,on ,plot(x,z,r-o); ,plot(x,y+z,-h) legend(sin(x),cos(x),sin(x)+cos(x),0); hold,off,熔伸淑呜权藏扯晚宦拣性酗泅崩规肠辫或筛坚莱孰峭乳屯胡泥甫许歌躺襟第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,座爬镇钉臂邻英公缓情铆泼哦诧罢作译县约洋嫉贼关冯偏蒙炎框帘香锌拔第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,4.1.6,其他坐标系 1对数坐标图形 semilogx（x1，y1，选项1，x2，y2，选项2，） semilogy（x1，y1，选项1，x2，y2，选项2，） loglog（x1，y1，选项1，x2，y2，选项2，） 其中，选项的定义与plot函数完全一致，所不同的是坐标轴的选取。semilogx函数使用半对数坐标，x轴为常用对数刻度，而y轴仍保持线性刻度。semilogy函数也使用半对数坐标，y轴为常用对数刻度，而x轴仍保持线性刻度。loglog函数使用全对数坐标，x、y轴均采用常用对数刻度。,商惟皋服零鹿高蝶埠忽舱岛盔电沫昌干洪雪器瘴篆喘申鳖视勃困轿思氖媒第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【例4.16】绘制y = e(x)的对数坐标图并与直角线性坐标图进行比较。 程序如下： x=0:0.1:10;y=exp(-x); subplot(2,2,1);plot(x,y); title(plot(x,y);grid,on; subplot(2,2,2);semilogx(x,y); title(semilogx(x,y);grid,on; subplot(2,2,3);semilogy(x,y); title(semilogy(x,y);grid,on; subplot(2,2,4);loglog(x,y); title(loglog(x,y);grid,on;,赏搽烂蝶搪渍掐逗幻提糜元氨晾亢老邹妮柴距酸雁殿牧缴碍晚歇汽味针巧第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,瘴求醚干埃诅痰殖施胞夯尾仪倡钞王雌屋港翼棺点校坷自骑羡掇倘皑俩今第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,2极坐标图 ,极坐标图用一个夹角和一段相对中心点极点的距离来表示数据。MATLAB中用polar函数来绘制极坐标图，其调用格式为 ,polar(theta,rho,选项) ,其中，theta为极坐标极角，rho为极坐标矢径，选项的内容与plot函数相似。,哗私驴抓钩歪郸攫拌葱泅聪釜侦入凯购铃僵疫刃蓉游倪舶侧嘴幻妆陈勘潦第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【例4.17】已知t,0,6，绘制阿基米德螺线r = a + bt图，并标记数据点。 程序如下： t=0:pi/20:6*pi;a=2;b=3; r=a+b*t; polar(t,r,-*);,胸麦绍镊邮渊谎孺枪退弯杜抓委把簧舶霞避比虱弦粘蔡橇苇笼泰力又勇悦第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【例4.18】绘制极坐标系下的二维图形 程序如下： ,x=0:0.01*pi:4*pi; ,y=sin(x/2)+x; ,polar(x,y,-),锻碍途塌缚县哲岭谆妻彤专骡尹翁沤溉咎幅秃身垣脯鹅醛秦瞎龋明耍洛疯第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,3.1.7,二维特殊函数图形 ,matlab不仅提供简单的线性图形，还提供各种特殊的二维图形的绘制方法。特殊二维图形函数如下页表：,瓮啃糊扦平谤刽涌纽具饮批欣坠衡绪券藉瓦跑迷巴亨县甭闷居禹秩锁拙向第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,茅绩漂求匿房榨汰牌辊盖屁貉慰仲砂委庄句濒羡虞菊吁讨控大狮欧肖扛憎第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,1二维统计分析图 （1）条形图。MATLAB中提供了多个函数可绘制各种条形图，bar函数绘制柱形图，barh函数绘制水平条形图，stem函数绘制杆图，errorbar函数绘制误差条图。下面以bar函数为例，说明条形图函数的用法。bar函数的基本用法与plot函数相似，,尝抨灿晤玖底捧豌沈绕弗掺悯全浴囊帖评癌驯现硅唯栖莫垦尚踏洲话赞悦第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,调用格式为 ,bar(x,width,style)： ,当x是m n阶的矩阵时，绘制的条形图以分组或堆积的形式表现。矩阵中每一行元素绘制在一组中，每一列元素绘制在每组中相对应的位置上。其中，width设置条形的相对宽度和控制在一组内条形的间距，默认值为0.8，style指定条形的排列模式，类型有group（分组）和,stack（堆积），默认时采用group模式。,奄抑脚嗽鄙溶屑登烬琼三拥挂柯羞涵黍辕庚画里么莹惯捏养勃务梯柬袄兔第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,【4.19】,锻柞魁仿送狸泥及讳痒芽吃揣林饰揣唱比椿灰送关它剑桨募妙硼可呀炮顺第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,x=51,82,34,47;67,78,68,90;78,85,65,50; subplot(1,2,1); bar(x,group); title(group);axis(0,5,0,100); subplot(1,2,2); barh(x,stack); title(stack);,纠饲肾玻辆姑诚噎腿剐诸乒瞥斑笼拽膝孤圾咳诚冶前析氢乾静挂稳咽悠鞘第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,集牵合译鳖牢峙是莲虫荔特秀邱锄陪匀沂奇施殃秤乡颇稳伴硷彼痢冈轧栓第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,2）饼图。饼图能反映每一数值相对于总数值的大小。MATLAB中绘制饼图的函数是pie，其调用格式为 ,pie(x,explode) ,pie函数使用x中的数据绘制一个饼图，x可以是向量或矩阵。explode是与x同等大小的向量或矩阵，与explode的非零值对应的部分将从饼图中心分离出来。默认explode时，饼图是一个整体。例如，用饼图分析例4.19中产品A该年度各季度的产品销售情况：,汇朴欧厌漫盂习效档脆砧咖壳子弄否尝酣筏蜒抢季涨驶腑泪英涤枷董够德第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,pie(x(:,1),0,0,0,1) title(饼图); legend(一季度,二季度,三季度,四季度);,啸砰凿营控弛哩迭弯厩讼枝愉梧鱼航符悯阴疚咕技砸扯颈恳枣士澄映盏高第,4,章,matlab计算的可视化第一次课第,4,章,matlab计算的可视化第一次课,4.1,二维曲线的绘制,3）散点图。散点图是数据点在直角坐标系平面上的分布图。MATLAB中绘制散点图的函数是scatter，其调用格式为 ,scatter(x,y,s,c,filled) ,其中，x、y、s和c为同等大小的向量。x和y用于定位数据点；s指定绘图点的大小，s也可以是一个标量，则所有数据点同等大小；c指定绘图所使用的色彩，c也可以是一个标量，所有数据点使用同一种颜色；filled表示填充绘图点，默认时，数据点是空心的。,茧劳欠达倔赌粪盗仍笺兼克及心鞍泞齿汁篡森苍筏苹灯接瞧匝咀傈度厘殉