第三章matlab 绘图课件

第三章matlab绘图,不仅能绘制几乎所有的标准图形，而且其表现形式也是丰富多样的。matlab语言不仅具有高层绘图能力，而且还具有底层绘图能力句柄绘图方法。在面向对象的图形设计基础上，使得用户可以用来开发各专业的专用图形。,3.1二维绘图,一、二维曲线的绘制plot最基本的二维图形指令plot的功能：plot命令自动打开一个图形窗口Figure用直线连接相邻两数据点来绘制图形根据图形坐标大小自动缩扩坐标轴，将数据标尺及单位标注自动加到两个坐标轴上，可自定坐标轴，可把x,y轴用对数坐标表示,plot的功能：如果已经存在一个图形窗口，plot命令则清除当前图形，绘制新图形可单窗口单曲线绘图；可单窗口多曲线绘图；可单窗口多曲线分图绘图；可多窗口绘图可任意设定曲线颜色和线型可给图形加坐标网线和图形加注功能,plot的调用格式,plot(x)缺省自变量绘图格式，x为向量,以x元素值为纵坐标，以相应元素下标为横坐标绘图plot(x,y)基本格式，以y(x)的函数关系作出直角坐标图，如果y为nm的矩阵，则以x为自变量，作出m条曲线plot(x1,y1,x2,y2,)多条曲线绘图格式,plot的调用格式,plot(x,y,s)选项格式，选项量字符串s设定曲线颜色和绘图方式，使用颜色字符串的前13个字母，如yellowyel表示等。或plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2，),单窗口单曲线绘图,例1：x=0,0.48,0.84,1,0.91,0.6,0.14plot(x)例2：x=0:pi/50:2*pi;y=cos(x)+i*sin(x);plot(y),例3在0x2区间内，绘制曲线y=2e-0.5xcos(4x)程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y)plot(x,y,r-*),单窗口多曲线绘图,例4：t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);plot(t,y,t,y1,t,y2),例5：t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=cos(t);y3=cos(t+0.25);plot(t,y,y1,y2,y3),多窗口曲线绘图,Figure(n),二、线条属性的修改,plot命令可以添加线条属性参数来确定:线条的类型.线条的颜色.线条的标记（markers）,图形颜色、标记和线型参数表,Plot命令的线型属性修改,线型修改选项以字符串形式输入plot（x,y,r）颜色，线型，标记可以以任何顺序输入plot(x,y,r-d)/plot(x,y,-r)所有选项都是可选的，即plot命令中可以同时含有一个、两个或三个选项,修改线型例子,x=123577.5810;y=26.5775.5468;plot(x,y)%蓝色实线（默认）如何修改？,plot(x,y,r)红色实线,plot(x,y,-k)黑色虚线.,plot(x,y,*)用“*”号标记的点，中间无连线,plot(x,y,g:d)菱形标记的绿色点线,三、图形保持,holdon/off命令HoldOn:使当前坐标系和图形保留HoldOff:使当前坐标系和图形不保留Hold:在两种状态之间进行切换,图形保持例题,采用图形保持，在同一坐标内绘制曲线y1=0.2e-0.5xcos(4x)和y2=2e-0.5xcos(x)。程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y1)holdony2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plot(x,y2);holdoff,四、图形标注,标题（图形名称）坐标轴标题网格线文字注释,yaxislabel,xaxislabel,Text,Tick-marklabel,二维绘图的图例标注说明,Datasymbol,Legend,Tick-mark,图形标注函数,title(图形名称)xlabel(x轴标题)ylabel(y轴标题)text(x,y,图形说明)legend(图例1,图例2,),例：在0x2区间内，绘制曲线y1=2e-0.5x和y2=cos(4x)，并给图形添加图形标注。程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y1=2*exp(-0.5*x);y2=cos(4*pi*x);plot(x,y1,x,y2)title(xfrom0to2pi);%加图形标题xlabel(VariableX);%加X轴说明ylabel(VariableY);%加Y轴说明text(0.8,1.5,曲线y1=2e-0.5x);%指定位置添加图形说明text(2.5,1.1,曲线y2=cos(4pix);legend(y1,y2)%加图例,五、坐标控制,axis函数的调用格式为：axis(xminxmaxyminymaxzminzmax)axis函数功能丰富，常用的格式还有：axisequal：纵、横坐标轴采用等长刻度。axissquare：产生正方形坐标系(缺省矩形)axisauto：使用缺省设置。axisoff：取消坐标轴。axison：显示坐标轴。,五、坐标控制,坐标边框用线boxon：使当前坐标框呈封闭形式boxoff：使当前坐标框呈开启形式box：在两种状态之间进行切换。坐标网格线gridon：显示网格线gridoff：不显示网格线，grid：在两种状态之间进行切换。,坐标控制例题,x=0:0.01:2*pi;y=sin(x);cos(x);plot(y)gridon;%加网格线boxon;%加坐标边框axisequal%坐标轴采用等刻度axis(-10,10,-5,5)%给定横纵坐标的最大值和最小值,六、fplot绘制函数图函数,fplot函数的调用格式为：fplot(fname,lims,tol,选项)说明：fname：函数名，以字符串形式出现；lims:x,y的取值范围，tol: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。,例:用fplot函数绘制f(x)=cos(tan(x)的曲线。命令如下：fplot(cos(tan(pi*x),0,1,1e-4),七、图形窗口的分割,subplot函数的调用格式为：subplot(m,n,p)该函数将当前图形窗口分成mn个绘图区，即每行n个，共m行，区号按行优先编号，且选择第p个绘图区作为当前活动区。在每一个绘图区允许以不同的坐标系单独绘制图形。,例：分析下列程序绘制的曲线。x1=linspace(0,2*pi,100);x2=linspace(0,3*pi,100);x3=linspace(0,4*pi,100);y1=sin(x1);y2=1+sin(x2);y3=2+sin(x3);x=x1;x2;x3;y=y1;y2;y3;subplot(2,2,1),plot(x1,y1,r-*)subplot(2,2,2),plot(x2,y2,g-*)subplot(2,2,3),plot(x3,y3,k-*)subplot(2,2,4),plot(x,y),还可利用figure命令开新的图形窗口,3.2其他二维图形一、其他坐标系下的二维数据曲线图1对数坐标图形MATLAB提供了绘制对数和半对数坐标曲线的函数，调用格式为：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,),x=1:10;y=10*(x.2);subplot(2,2,1),plot(x,y),title(直角坐标)subplot(2,2,2),loglog(x,y),title(双对数)subplot(2,2,3),semilogx(x,y),title(x轴对数)subplot(2,2,4),semilogy(x,y),title(y轴对数),例：绘制y=10 x2的对数坐标图并与直角坐标图进行比较。,2极坐标图polar函数用来绘制极坐标图，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。例：绘制r=sin(t)cos(t)的极坐标图，并标记数据点。程序如下：t=0:pi/50:2*pi;r=sin(t).*cos(t);polar(t,r,-*);,二、二维统计分析图在MATLAB中，二维统计分析图形很多，常见的有条形图、阶梯图、杆图和填充图等，所采用的函数分别是：bar(x,y,选项)stairs(x,y,选项)stem(x,y,选项)fill(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,),例3-14分别以条形图、阶梯图、杆图和填充图形式绘制曲线y=2sin(x)。程序如下：x=0:pi/10:2*pi;y=2*sin(x);subplot(2,2,1);bar(x,y);title(bar(x,y);axi