3.1)MATLAB绘图

矩阵运算与数组运算总结,矩阵运算加、减（,）:必须有相同的行和列两矩阵对应元素相加减标量与矩阵的所有元素分别进行加减操作乘（）:A矩阵的列数必须等于B矩阵的行数除（,/）:左除ab等价于inv(a)*b,右除b/a等价于b*inv(a)），左除与右除不保证相等乘方：ap,1,矩阵运算与数组运算总结,数组运算矩阵可以表示为二维数组加、减（+，-）：必须有相同的行和列两数组相应元素相加减（与矩阵加减等效）乘除(，./右除，.左除）：必须有相同的行和列两数组相应元素相乘除。其中，a./b=b.a；a.b=b./a乘方(.)：元素对元素的幂,2,3,问题分析（1）P37数组变换,a=211;322;433%3行3列a=211322433b=a:b=2%9行1列34123123,结论：b=a(:)使用数组元素用(),4,问题分析（2）例3-1字符串,b=你好b=你好,结论：每个单引号符号需要使用两个连续的单引号字符才能正确显示。,5,问题分析（3）例题5,第一种方法:clearint(int(x*exp(-x*y),x),y)ans=1/y*exp(-x*y)第二种方法:symsxy;int(int(x*exp(-x*y),x),y)ans=1/y*exp(-x*y),符号表达式采用单引号或者sym/syms函数定义,6,问题分析（4）例4-6多项式求值,p=2021;%2x3+2x+1pv=polyvalm(p,10;01)%1001pv=5005-a=22;34a=2234,结论：1是单位阵,b*eye(),不是ones,a+1ans=3345,7,第讲MATLAB绘图,尚涛，电子信息工程学院shangtaoTel8,本讲目标,了解MATLAB的绘图功能掌握二维图形和三维图形的绘制方法能够进行常用的数据可视化处理,9,MATLAB绘图,丰富的图形表现能力，方便实现数据的可视化。通过对图形的线型、颜色、光线、视角等的设置和处理，将计算数据更好地表现出来。,地球各地垂直磁场等值线示意,声音信号不同尺度的显示,10,主要内容,二维图形的绘制方法(线)图形修饰与控制三维图形绘制方法(线与面),11,.1二维图形,plot函数绘制二维曲线，常用格式有：plot(x)：缺省自变量的绘图格式，x可为向量或矩阵。plot(x,y)：基本格式，x和y可为向量或矩阵。plot(x1,y1,x2,y2,)：多条曲线绘图格式，在同一坐标系中绘制多个图形。plot(x,y,s)：开关格式，开关量字符串s设定了图形曲线的颜色、线型及标示符号。,12,图形颜色、标记和线形参数表,13,例,x=3576122415336972;plot(x)%绘制以序号为横坐标，元素值为纵坐标的曲线x=0:pi/10:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)%绘制以x为横坐标，y为纵坐标的曲线,14,例,x=linspace(0,7);y1=sin(2*x);y2=sin(x.2);y3=(sin(x).2;%曲线1：红色实线，+号显示数据点%曲线2：黑色点线，*号显示数据点%曲线3：蓝色虚线，上三角形显示数据点plot(x,y1,r+-,x,y2,k*:,x,y3,b-),15,.2图形修饰与控制,title给图形加标题xlable给x轴加标注ylable给y轴加标注text在图形指定的任意位置加标注gtext利用鼠标将标注加到图形任意位置gridon打开坐标网格线gridoff关闭坐标网格线legend添加图例axis控制坐标轴刻度,16,例：绘制正弦和余弦曲线，并加入网格和标注,cleart=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);指定位置加标注title(正弦和余弦曲线);标题legend(正弦,余弦)%添加图例注解xlabel(时间)x坐标名ylabel(正弦y1=sin(t);y2=cos(t);y3=sin(t)-cos(t);plot(t,y1);holdon;%后续图形叠加显示plot(t,y2);plot(t,y3);,18,采用图形窗口分割方法进行比较显示,cleart=0:pi/10:2*pi;y1=sin(t);y2=cos(t);y3=cos(t+pi/2);y4=cos(t+pi);%将图形窗口分割成两行两列，要画的图形为第1行第1列subplot(2,2,1);plot(t,y1);%将图形窗口分割成两行两列，要画的图形为第1行第2列subplot(2,2,2);plot(t,y2);%将图形窗口分割成两行两列，要画的图形为第2行第1列subplot(2,2,3);plot(t,y3);%将图形窗口分割成两行两列，要画的图形为第2行第2列subplot(2,2,4);plot(t,y4);从左到右,从上到下的顺序排号!,19,其他二维绘图指令,可用于数值统计分析或离散数据处理或不同坐标系bar(x,y);%绘条形图hist(y,x);%绘直方图stairs(x,y);%绘阶梯图stem(x,y);%绘脉冲图semilogx(x,y);%x为log10，y为线性刻度semilogy(x,y);%y为log10，x为线性刻度polar(x,y);%极坐标。x为幅值向量，y为角度向量,20,.3三维图形,三维曲线图plot3函数可以绘制三维曲线:plot3(x1,y1,z1,s1,x2,y2,z2,s2)三维网格图mesh函数为数据点绘制网格线：mesh(z)z为nm的矩阵，x与y坐标为元素的下标位置mesh(x,y,z)x,y,z分别为三维空间的坐标位置三维曲面图三维曲面的绘图是由surf函数完成的，用法和mesh类似,面有填充颜色。,21,例：函数plot3绘制的三维曲线图,cleart=0:pi/50:10*pi;plot3(t,sin(t),cos(t),r:)gridon,22,例：分别用mesh函数和surf函数绘制高斯矩阵,z=peaks(40);mesh(z);%网格线figure%产生新的图形窗口surf(z);%着色表面图,23,观察点,View(az,el):az是方位角,el是俯视角三维默认az=-37.5,el=30。clearz=peaks(40);subplot(2,2,1);mesh(z);%绘制子图1（默认视点）subplot(2,2,2);mesh(z);view(-15,60);%指定子图2的视点subplot(2,2,3);mesh(z);view(-90,0);%指定子图3的视点subplot(2,2,4);mesh(z);view(-7,-10);%指定子图4的视点,24,5.句柄对象,在MATLAB中图形的每一个组成部分都是一个对象(例如线、文本、坐标轴)每个对象都有一个唯一的标识符(即句柄)每个对象都包含可以修饰的一组属性,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=154.0016set(h,facecolor,m,edgecolor,111,marker,o,markeredgecolor,b),26,扩展阅读,绘制特殊图形句柄图形,27,应用举例,画出一花瓣状图形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;fori=1:4%极坐标图形输出函数polar(theta,rho(i,:)pauseend,28,应用举例,clear;t=1:9;d1=12.5113.5415.6015.9220.6424.5330.2430.0036.34;d2=2.8720.5432.2140.5048.3164.5172.3285.9889.77;d3=10.118.1414.1720.1440.5039.4560.1162.1320.90;plot(t,d1,r.-,t,d2,gx:,t,d3,m*-.);title(稳定性变化规律);xlabel(时间);ylabel(稳定性);axis(0100100);text(6.5,25.5,leftarrow样品a);text(3,43.8,样品brightarrow);text(4.8,30.5,leftarrow样品c);,29,本节介绍了matlab语言的符号运算功能，通过学习应该掌握：二维图形的绘制方法三维图形的