MATLAB学习 第4章 MATLAB绘图

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3. 图形窗口的分割 subplot函数的调用格式为： subplot(m,n,p)
－－－把一个画面分割成m*n个矩阵块区域，p 代表当前的区域号，在每个区域中分别画一个 图
text(2.5,0.7,'sinx') 在图中(2.5,0.7)处加字符串 'sinx', 或 gtext('sinx'), 用鼠标光标定位置
x=linspace(0,2*pi,100); plot(x,sin(x),'kh',x,cos(x),'gp') text(pi,0,'\leftarrow sin(\pi)','fontSize',18)
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【*例7.2.1-2】用图形表示连续调制波形 及其包络线。 t=(0:pi/100:pi)‘; %长度为101的时间采样列向量 y1=sin(t)*[1,-1]; %包络线函数值，是（101x2）的矩阵 y2=sin(t).*sin(9*t); %长度为101的调制波列向量 t3=pi*(0:9)/9; y3=sin(t3).*sin(9*t3);plot(t,y1,'r:',t,y2,'b',t3,y3,'bo') axis([0,pi,-1,1]) %控制轴的范围
有关图形标注函数的调用格式为： title(‘字符串’)： 在所画图形的最上端显示说明该图形标题的字符串。 xlabel(‘字符串’)，ylabel(‘字符串’)： 分别为x，y坐标轴加上注解和说明，其中ylabel会自动 旋转90º显示。 text(x,y,’字符串’,‘属性名’，值) 在图形的指定坐标位置(x,y)处，标示单引号括起来 的字符串是要说明的内容，属性名及其定义字符串的 显示格式。字符对象的常用属性如下： Color 属性：1*3的颜色向量 FontAngle属性：字体倾斜形式 FontName属性：字体名称 …….
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例4.4 用不同标度在同一坐标内绘制曲线 y1=e-0.5xsin(2πx) 及曲线y2=1.5e-0.1xsin(x)。 程序如下：
x1=0:pi/100:2*pi; x2=0:pi/100:3*pi; y1=exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1); y2=1.5*exp(-0.1*x2).*sin(x2); plotyy(x1,y1,x2,y2);
legend(‘字符串1’,‘字符串2’,…,‘字符串n’) 在屏幕上开启一个小视窗，然后依据绘图命令的先后 次序，用对应的字符串区分图形上的线。
x=linspace(0,2*pi,100); plot(x,sin(x),'kh',x,cos(x),'gp') text(pi,0,'\leftarrow sin(\pi)','fontSize',18)
>> x=0:pi/100:2*pi; y=[ sin(2*pi*x); 2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x)]; plot(x,y)
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（3）plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数：
plot(y) 即绘制以向量Y元素值为纵坐标（假如元素为实 数），它的下标值为横坐标的线性图(即绘制Y的列 向量对其坐标索引的图形) 。
legend('y=sin(x)','y=cos(x)');
例4.5 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)*[1,-1]; y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); x1=(0:12)/2; y3=2*exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1); plot(x,y1,'g:',x,y2,'b--',x1,y3,'rp'); title('曲线及其包络线'); %加图形标题 xlabel('independent variable X'); %加X轴说明 ylabel('independent variable Y'); %加Y轴说明 gtext(‘包络线’); %在鼠标光标定位置添加图形说明 gtext('包络线'); gtext('曲线y'); gtext('离散数据点'); legend('包络线','包络线','曲线y','离散数据点') %加图例
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4.1.2 绘制图形的辅助操作 1. 图形标注
当使用MATLAB绘图函数，绘制好图形后，
为了丰富图形的内涵，还必须对图形添加标 题、坐标轴标签、文字说明、图例、辅助线、 指示线等，见下图。
MATLAB可以通过三种方式对图形进行标注。 ① 从图形中直接标注。点击图形窗口中的插入菜单，在插 入菜单中有子菜单x、y、z、label( 坐标轴标签)， text(文本说明)，axes ( 坐标轴设置)，light ( 光照设置) 等供标注或设置。 ② 使用图形标注函数进行标注。使用图形标注函数可以直 接从程序中编写，当执行程序后，图形中自动添加了图 形标注。 ③ 使用图形的属性编辑器。在当前图形的菜单栏中选择 edit/figure properties, 并点击，即进行图形的属性编辑。 在编辑器里可以对图形、线条、坐标、 颜色、视角、 光照进行编辑和设置。
2．含多个输入参数的plot函数 含多个输入参数的plot函数调用格式为： plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn) 3．含选项的plot函数 含选项的plot函数调用格式为： plot(x1,y1,选项1,x2,y2, 选项2,…,xn,yn,选项n) 选项参数option定义了图形曲线的颜色、线型 及标示符号，它由一对单引号括起来。
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4．双纵坐标函数plotyy plotyy函数是MATLAB 5.X新增的函数。 它能把函数值具有不同量纲、不同数量 级的两个函数绘制在同一坐标中。调用 格式为： plotyy(x1,y1,x2,y2) 其中x1—y1对应一条曲线，x2—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。
>> y=[0 0.58 0.7 0.95 0.83 0.25]; >> plot(y); %实际上是画折线
例4.2 某工厂2000年各 月总产值（单位：万元） 分别为22、60、88、 95、56、23、9、10、 14、81、56、23，试 绘制折线图以显示出该 厂总产值的变化情况。 程序如下：
在不指定时，默认实线方式，颜色自动确定.不同种类的选项
可搭配使用，如选项“ro” 表示绘制红色的圆划线，“y-”表
示黄色的实划线。
例 用不同线型和颜色在同一坐标内绘制曲 线y=sinx,y=cosx的图像。 程序如下：
x=linspace(0,2*pi,100); plot(x,sin(x),‘kh’,x,cos(x),‘gp’) %正、余弦曲
>> x=0:pi/15:2*pi; y=sin(x); plot(x,y), >> hold on, z=cos(x); plot(x,z), hold off
例4.6 用图形保持功能在同一坐标内绘制曲线 y=2e-0.5xsin(2πx)及其包络线，并加网格线。 程序如下：
x=(0:pi/100:2*pi)'; y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1];y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); plot(x,y1,'b:'); axis([0,2*pi,-2,2]); %设置坐标 hold on; %设置图形保持状态 plot(x,y2,'k'); grid on; %加网格线 box off; %不加坐标边框 hold off; %关闭图形保持
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2. 坐标控制—用户修改坐标系的范围的函数
MATLAB可以根据所绘制曲线的范围自动选择适当的坐 标系，使得曲线能够尽可能清晰地显示出来。所以一 般情况下用不着考虑坐标范围的选择。但有特殊的需 要时，用户可以手动地改变坐标系的范围。手动调整 只须借助axis函数。 函数的调用格式为： axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax]) axis函数功能丰富，常用的用法还有： axis equal 纵、横坐标轴采用等长刻度 axis square 产生正方形坐标系(缺省为矩形) axis auto 使用缺省设置 axis off 取消坐标轴 axis on 显示坐标轴
第4章 MATLAB绘图
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 二维图形 三维图形 三维图形的精细处理 图像பைடு நூலகம்动画 低层绘图操作
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MATLAB提供多种图形功能，使你的数据或函数可 视化，使数据不再是枯燥乏味的。使用MATLAB的图形 函数，可以绘制二维或三维的数据图形和函数图形， 如数据的散点图、直方图、茎干图、饼图、阶梯图和 面积图等。使数据可视化的基本步骤是： 1.准备好数据； 2.选择适用的绘制图形函数； 3.选择窗口和位置； 4.编辑图形标注和说明； 5.输出或保存图形。
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例4.1 在0≤X≤2区间内，绘制 曲线y=2e-0.5xsin(2πx)。 程序如下：>> x=0:pi/100:2*pi;
y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); plot(x,y)
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说明： （1）当x,y是同维矩阵时，则以x,y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。 （2）当x是向量，y是有一维与x同维的矩 阵时，则绘制出多根不同色彩的曲线。 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。