第4章 MATLAB绘图1
实验4 MATLAB绘图

实验四 MATLAB 绘图
4)在第一小题的基础上加入网格和标注。 3 绘制单位圆。 提示:使用 axis( ‘ square’ )命令保证图形的纵横坐标刻度比例相同。 4 设 R 分别为 1, 5, 10 和 20,绘制伏安特性曲线, U=RI。 5
⎧ x = t ⎪ 绘制方程 ⎨ y = sin(t ) 在 t=[0 ⎪ z = cos(t ) ⎩
三 实验内容
1 已知向量 [1, 2, 4, 0, 5, 10, 11, 21, 3, 1],请绘图表示。 2 绘制一条正弦曲线和一条余弦曲线,分别满足以下条件: 1)在同一窗口,正弦曲线用红色的点线表示,余弦曲线用蓝色的星型线表示; 2)在同一个窗口中,要求分割为一行两列的子图,子图 1 为正弦曲线,子图 2 为余弦曲线 ;(线形与上题一致 ); 3)在两个不同的窗口中绘制这两条曲线;
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实验四 MATLAB 绘图
1) . 单 窗 口 单 曲 线 绘 图 x=[0, 0.48,0.84,1,0.91,0.6,0.14] plot (x) 2) . 单 窗 口 多 曲 线 绘 图 例: 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) 3) . 单 窗 口 多 曲 线 分 图 绘 图 subplot —— 子图分割命令 调用格式: subplot(m,n,p) —— 按从左至右,从上至下排列 4) . 多 窗 口 绘 图 figure(n) —— 创建窗口函数, n 为窗口顺序号。 例 t=0:pi/100:2*pi; y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5); plot(t,y) —— 自动出现第一个窗口 figure(2) plot(t,y1) —— 在第二窗口绘图 figure(3) plot(t,y2) ——在第三窗口绘图 5) .可 任 意 设 置 颜 色 与 线 型 plot(t,y,'r-',t,y1,'g:',t,y2,'b*') 6) .图 形 加 注 功 能 将标题、坐标轴标记、网格线及文字注释加注到图形上,这些函数为: title —— 给图形加标题 xlable —— 给 x 轴加标注 ylable —— 给 y 轴加标注 text —— 在图形指定位置加标注 gtext —— 将标注加到图形任意位置 grid on(off) —— 打开、关闭坐标网格线 legend —— 添加图例 axis —— 控制坐标轴的刻度 例: 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;0.8]; s=['sin(t)';'cos(t)']; text(x,y,s); title('正弦和余弦曲线 '); legend('正弦 ','余弦 ') xlabel('时间 t'),ylabel('正弦、余弦 ') grid
第四章 MATLAB绘图PPT课件

plot3(x,y,z,’b-’);
3b)调用三维曲面绘图指令;
mesh(X,Y,Z)
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4 设置轴的范围、坐标分格线 axis([x1,x2,y1,y2,z1,z2])
grid on
5 图形注释:图名、坐标名、 Title,xlabel,ylabel,zlabel,legend,
plot(x1,y1,x2,y2) —— 多条曲线绘图格 式
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plot(x,y,’s’) —— 开关格式,开关量字 符串s设定曲线颜色和绘图方式,使用颜 色字符串的前1~3个字母,如 yellow—y表示等。
或plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’,…)
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图例、文字说明
text
6 着色、明暗、灯光、材质处 Colormap,shading,light,meterial 理
7 视点、三度(横、纵、高)比 view,aspect
8 图形的精细修饰:
利用对象属性值设置 利用图形窗工具条进行
get, set
9 打印
与二维相同
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一、二维绘图
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S的标准设定值如下:
字母 y m c r g b w k
颜色 黄色 品红 青 大红 绿色 蓝色 白色 黑色
标点 · ○ × +
- : -· (--)
线型 点线 圈线 ×线 +字线 实线 星形线 虚线 点(双)划线
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1. 单窗口单曲线绘图
例1 x=[0,0.48,0.84,1,0.91,0.6,0.14]
[x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7,] plot (x, 'b-*')
第4章 MATLAB绘图

%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
第二十五页,共116页。
目录
第二十六页,共116页。
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
第十二页,共116页。
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。
第十五页,共116页。
例4.3 用不同线型和颜色在同一坐 标内绘制曲线y=2e-0.5xsin(2πx) 及其包络线。
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);
x1=(0:12)/2;
用,如选项“ro” 表示绘制红色的圆划线,“y-”表示黄色的实划线。
第十四页,共116页。
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’)
四讲Matlab绘图ppt课件精品文档

p l o t (. . ., s t r ) 使用字符串s t r指定的颜
色和线型进行绘图。表1 中列出了s t r可
以取的值。
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一、二维图形:表一
点
型
.
点
^
正三角
*
星号
v
倒三角
OO
s
正方形
++
d
菱形
X 乘号
p
五角星
<
左三角
h
六角星
>
右三角
none 无点
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三、三维图形
m e s h ( X,Y,Z ) 将矩阵Z中的各个元素作 为矩形网格上的高度,对这些值绘图,
并且将相邻的点连接形成三维网格表面 图。颜色由高度,即Z中的元素指定。
s u r f ( X , Y , Z) 绘制出由坐标(Xi j, Yi j, Zi j)确定的表面图形。如果X和Y分别是长 度为m和n的向量,那么, Z必须为m×n 的矩阵,并且表面是由(Xj, Yi, Zi j)来定 义的。
一、二维图形:表一
线型
颜色
--. : none
实线 m 虚线 b 点划线 c 点线 w 无线 r
品红色 蓝色 灰色 白色 红色
颜色
k
g
绿色 y
黑色 黄色
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一、二维图形
1.2彗星图形
c o m e t ( x , y ) 绘制向量y对向量x的彗星 轨线。如果只给出一个向量,则用该向 量对其下标值绘图。
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第四章 MATLAB绘图

clf
%清除所有子图
图4.6 四个子图
4.1.3多个图形绘制的方法
3. 同一窗口多次叠绘
为了在一个坐标系中增加新的图形对象,可以用“hold”命令来保留 原图形对象。 语法:hold on %使当前坐标系和图形保留 hold off %使当前坐标系和图形不保留 hold %在以上两个命令中切换 说明:在设置了“hold on”后,如果画多个图形对象,则在生成新 的图形时保留当前坐标系中已存在的图形对象,MATLAB会根据新 图形的大小,重新改变坐标系的比例。 【例4.7】在同一窗口画出函数sinx在区间[0 2π]的曲线和cosx在区 间[-π π]的曲线,如图4.7(a)所示。 x1=0:0.1:2*pi; plot(x1,sin(x1)) 程序分析:坐标系的范围由0~2π hold on 转变为-π~2π。 x2=-pi:0.1:pi; plot(x2,cos(x2))
功能: 绘制以x为纵坐标的二维曲线,横坐标由MATLAB根据x向量 的元素序号自动生成从1开始的向量。 【例4.1】用plot(x)命令画直线,如图4.1所示。 x1=[1 2 3] plot(x1) x2=[0 1 0] plot(x2)
4.1二维曲线的绘制
2. plot(x,y) 绘制向量x和y的曲线
4.1.5 设置坐标轴和文字标注
【例4.9】在两个子图中使用坐标轴、分格线和坐标框控制,如图4.9 所示。 x=0:0.1:2*pi; subplot(2,1,1) plot(sin(x),cos(x)) axis equal %纵、横轴采用等长刻度 grid on %加分格线 subplot(2,1,2) plot(x,exp(-x)) axis([0,3,0,2]) %改变坐标轴范围
第四章Matlab绘图

第四章Matlab绘图课程名称:Matlab应用教材:Matlab应用与实验教程讲授人:专业技术职务:讲师学历:研究生学位:硕士讲授题目:Matlab绘图所属章节:第四章计划学时:4学时教学目的和要求:MATLAB 7语言除了有强大的矩阵处理功能之外,它的绘图功能也是相当强大的。
学习完本章之后,将学会使用MATLAB 7的图形处理功能,包括基本的绘图命令、图形的简单控制、图形窗口的编辑以及图形的高级控制等。
教学重点:基本的绘图命令各种图形注释方法三维图形的绘制方法特殊一些特殊图形的绘制图形的高级控制技巧教学难点:基本的绘图命令各种图形注释方法三维图形的绘制方法教学方法:讲授、演示使用教具:多媒体课件思考题:1. 绘制正切函数tan x在0≤x≤1上的图像,并为x轴和y轴添加标签。
增量设为0.1。
2. 显示同样的图像,把sin(x) 作为第二条曲线添加到第二个图形中。
3. 生成一个列向量表示-π≤x≤π、增量取0.2的数据点。
分别使用linspace设置100个点和50个点再绘制图线。
4. 为一个三维图像绘制网格,取-3≤x≤2和-5≤y≤5,增量0.1。
再取-5≤x≤5和-5≤y≤5,增量为0.2试试。
5. 使用plot3函数绘制曲线x = e-t cos t、y = e-t sin t和z = t 的图像,不要添加坐标轴标签,但要打开网格。
参考资料:【1】Matlab Programming for Engineers.(Second Edition).Stephen J.Champan【2】精通Matlab 7王正林.刘明编著.电子工业出版社第四章Matlab绘图绘图是数学应用程序在计算机上最有用的一种应用,MATLAB当然也毫不例外。
有时我们需要将使手工难以绘制的函数或实验数据的可视化。
本章我们将介绍在MATLAB中完成这些任务的命令和技术。
一、2D绘图基础我们从绘制最基本的图形开始——只有一个变量的函数图形。
Matlab第四讲:Matlab绘图

axis on/off
恢复/取消对坐标轴的一切设置
axis manual
以当前的坐标限制图形的绘制(多图时)
……
更多参见 axis 的联机帮助
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绘制多个函数图像
在同一个绘图窗口绘制多个图像 plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2, ... ,xn,yn,sn)
另一中实现方法:hold on
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33
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Histograms
A histogram is a plot showing the distribution of a set of values
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Defaults to 10 bins
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双y轴图
将两个二维曲线输出到同一坐标图中
plotyy(x1,y1,x2,y2) plotyy(x1,y1,x2,y2,function)
例:>> y =[0, 0.4, 0.8, 1.0, 0.9, 6.1];
>> plot(y);
思考:plot(y) 与 plot(x,y) 有什么区别?
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二维作图命令
平面绘图命令: plot
plot(x,A) 这里 x 是向量,A是矩阵。若 x 的长度与 A 的行数相 等,则将 x与 A中的各列相对应,绘制多条平面曲线; 否则,若 x 的长度与 A的列数相等,则将 x 与 A 中的各
y=sin(0), sin(pi/4), sin(pi/3), … 描点:在坐标系中画出这些离散点 用直线或曲线连接这些点,得到函数的大致图形
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Matlab 绘图
Matlab 作图
给出离散点列: x = 0 : pi/10 : 2*pi; 计算函数值: y = sin(x); 画图:用 matlab 二维绘图命令 plot 作出函数图形
第4章MATLAB绘图

4.图形保持 . hold on/off 该命令控制是保持原有图形还 是刷新原有图形,不带参数的hold 是刷新原有图形,不带参数的 命令在两种状态之间进行切换。 命令在两种状态之间进行切换。例 4-5所示。 所示。 所示
采用图形保持, 例4-5 采用图形保持,在同一坐标内绘制曲线 y1=0.2e-0.5xcos(4πx) 和y2=2e-0.5xcos(πx)。 。 程序如下: 程序如下: clc,clear,close all x=0:pi/100:2*pi; y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); plot(x,y1) hold on y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x); plot(x,y2,'r'); hold off
4.1.2 绘制多根二维曲线 1.plot函数的输入参数是矩阵形式 . 函数的输入参数是矩阵形式 (1) 当x是向量,y是有一维与 同维的矩阵时, 是向量, 是有一维与 同维的矩阵时, 是有一维与x同维的矩阵时 是向量 则绘制出多根不同颜色的曲线。 则绘制出多根不同颜色的曲线。曲线条数等 矩阵的另一维数, 被作为这些曲线共同 于y矩阵的另一维数,x被作为这些曲线共同 矩阵的另一维数 的横坐标。 的横坐标。 clc,clear,close all x=linspace(0,2*pi,100); y=[sin(x);1+sin(x);2+sin(x)]; plot(x,y)
例4-4 用不同标度在同一坐标内绘制曲线 y1=0.2e-0.5xcos(4πx) 和y2=2e-0.5xcos(πx)。 。 程序如下: 程序如下: clc,clear,close all x=0:pi/100:2*pi; y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x); plotyy(x,y1,x,y2)
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例4.3 用不同线型和颜色在同一坐标内绘制曲 线y=2e-0.5xsin(2πx)及其包络;; 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');
例4.1 在0≤X≤2π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)
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. (3)plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入 参数:plot(x).
x=0:0.35:7; y=2*exp(-0.5*x); subplot(2,2,1);bar(x,y,'g'); title('bar(x,y,''g'')');axis([0,7,0,2]); subplot(2,2,2);fill(x,y,'r'); title('fill(x,y,''r'')');axis([0,7,0,2]); subplot(2,2,3);stairs(x,y,'b'); title('stairs(x,y,''b'')');axis([0,7,0,2]); subplot(2,2,4);stem(x,y,'k'); title('stem(x,y,''k'')');axis([0,7,0,2]);
5. 其他形式的图形 MATLAB提供的绘图函数还有很多,例如,用来表示各 元素占总和的百分比的饼图,复数的相量图等等.
例4.12 绘制图形: (1)某次考试优秀,良好,中等,及格,不及格的人数分别为: 7,17,23,19,5,试用饼图作成绩统计分析. (2)绘制复数的相量图:3+2i,4.5-i和-1.5+5i.
4. 对函数自适应采样的绘图函数 fplot函数的调用格式为: fplot(fname,lims,tol,选项) 例4.11 用fplot函数绘制f(x)=cos(tan(πx))的曲 线. 先建立函数文件myf.m: function y=myf(x) y=cos(tan(pi*x)); 再用fplot函数绘制myf.m函数的曲线: fplot('myf',[-0.4,1.4],1e-4)
例4.6 用图形保持功能在同一坐标内绘制曲线y=2e0.5xsin(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
第4章 MATLAB绘图
4.1 二维图形 4.2 三维图形 4.3 三维图形的精细处理 4.4 图像与动画 4.5 低层绘图操作
4.1 二维图形
4.1.1绘制二维曲线的最基本函数 1. plot函数的基本用法 plot函数的基本调用格式为: plot(x,y) 其中x和y为长度相同的向量,分别用于存储x坐标和y坐 标数据.
4.1.3 绘制二维图形的其他函数 1. 其他形式的线性直角坐标图 在线性直角坐标系中,其他形式的图形有条 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4.8 分别以条形图,填充图,阶梯图和杆图形 式绘制曲线y=2e-0.5x. 程序如下:
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: p=[22,60,88,95,56,23,9,10,14,81,56,23]; plot(p)
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)
程序如下: subplot(1,2,1); pie([7,17,23,19,5]); title('饼图');legend('优秀','良好','中等','及格','不及格'); subplot(1,2,2); compass([3+2i,4.5-i,-1.5+5i]);title('相量图');
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);
3. 图形窗口的分割 subplot函数的调用格式为: subplot(m,n,p) 例4.7 在一个图形窗口中以子图形式同时绘制正弦, 余弦,正切,余切曲线. 程序如下:
x=linspace(0,2*pi,60); y=sin(x);z=cos(x); t=sin(x)./(cos(x)+eps); ct=cos(x)./(sin(x)+eps); subplot(2,2,1); plot(x,y);title('sin(x)');axis ([0,2*pi,-1,1]); subplot(2,2,2); plot(x,z);title('cos(x)');axis ([0,2*pi,–1,1]); subplot(2,2,3); plot(x,t);title('tangent(x)');axis ([0,2*pi,-40,40]); subplot(2,2,4); plot(x,ct);title('cotangent(x)');axis ([0,2*pi,-40,40]);
4.1.2 绘制图形的辅助操作 1. 图形标注 有关图形标注函数的调用格式为: title(图形名称) xlabel(x轴说明) xlabel(x ) ylabel(y轴说明) text(x,y,图形说明) legend(图例1,图例2,…)
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 text(2.8,0.5,'包络线'); %在指定位置添加图形说明 text(0.5,0.5,'曲线y'); text(1.4,0.1,'离散数据点'); legend('包络线','包络线','曲线y','离散数据点') %加图例
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.
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4.9 绘制ρ=sin(2θ)cos(2θ)的极坐标图. 程序如下: theta=0:0.01:2*pi; rho=sin(2*theta).*cos(2*theta); polar(theta,rho,'k');
对图形窗口灵活分割.请看下面的程序.
x=linspace(0,2*pi,60); y=sin(x);z=cos(x); t=sin(x)./(cos(x)+eps); ct=cos(x)./(sin(x)+eps); subplot(2,2,1); %选择2×2个区中的1号区 stairs(x,y);title('sin(x)-1');axis ([0,2*pi,-1,1]); subplot(2,1,2); %选择2×1个区中的2号区 stem(x,y);title('sin(x)-2');axis ([0,2*pi,-1,1]); subplot(4,4,3); %选择4×4个区中的3号区 plot(x,y);title('sin(x)');axis ([0,2*pi,-1,1]); subplot(4,4,4); %选择4×4个区中的4号区 plot(x,z);title('cos(x)');axis ([0,2*pi,-1,1]); subplot(4,4,7); %选择4×4个区中的7号区 plot(x,t);title('tangent(x)');axis ([0,2*pi,-40,40]); subplot(4,4,8); %选择4×4个区中的8号区 plot(x,ct);title('cotangent(x)');axis ([0,2*pi,-40,40]);