MATLAB画图入门篇--各种基本图形绘制的函数与实例

MATLAB画图入门篇--各种基本图形绘制的函数与实例【来自网络】

一．二维图形(Two dimensional plotting)

1.基本绘图函数(Basic plotting function)：Plot,semilogx,semilogy,loglog,polar,plotyy

(1).单矢量绘图(single vector plotting)：plot(y),矢量y的元素与y元素下标之间在线性坐标下的关系曲线。

例1：单矢量绘图

y=[00.62.358.311.71517.719.420];plot(y)

可以在图形中加标注和网格，

例2：给例1的图形加网格和标注。

y=[00.62.358.311.71517.719.420];plot(y)

title('简单绘图举例');xlabel('单元下标');ylabel('给定的矢量');grid

(2).双矢量绘图(Double vector plotting)：如x和y是同样长度的矢量,plot(x,y)命令将绘制y元素对应于x元素的xy曲线图。

例：双矢量绘图。

x=0:0.05:4*pi;y=sin(x);plot(x,y)

(3).对数坐标绘图(ploting in logarithm coordinate)：x轴对数semilogx,y轴对数semilogy,双对数loglog,

例：绘制数组y的线性坐标图和三种对数坐标图。

y=[00.62.358.311.71517.719.420];

subplot(2,2,1);plot(y);subplot(2,2,2);semilogx(y)

subplot(2,2,3);semilogy(y);subplot(2,2,4);loglog(y)

（4）极坐标绘图(Plotting in polar coordinate)：

polar(theta,rho)theta—角度，rho—半径

例：建立简单的极坐标图形。

t=0:.01:2*pi;polar(t,sin(2*t).*cos(2*t))

2.多重曲线绘图(Multiple curve plotting)

（1）一组变量绘图(A group variable plotting)

plot(x,y)

(a)x为矢量，y为矩阵时plot(x,y)用不同的颜色绘制y矩阵中各行或列对应于x的曲线。

例1：

x=0:pi/50:2*pi;y(1,:)=sin(x);y(2,:)=0.6*sin(x);y(3,:)=0.3*sin(x);plot(x,y)

(b)x为矩阵，y为矢量时绘图规则与（a）的类似，只是将x中的每一行或列对应于y进行绘图。。

例2：

x(1,:)=0:pi/50:2*pi;x(2,:)=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4;x(3,:)=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2;

y=sin(x(1,:));plot(x,y)

(c)x和y是同样大小的矩阵时,plot(x,y)绘制y矩阵中各列对应于x各列的图形。

例3：

x(:,1)=[0:pi/50:2*pi]';x(:,2)=[pi/4:pi/50:2*pi+pi/4]';x(:,3)=[pi/2:pi/50:2*pi+pi/2]';

y(:,1)=sin(x(:,1));y(:,2)=0.6*sin(x(:,1));y(:,3)=0.3*sin(x(:,1));

plot(x,y)

这里x和y的尺寸都是101×3，所以画出每条都是101点组成的三条曲线。如行列转置后就会画出101条曲线，每条线

由三点组成。

x(1,:)=[0:pi/50:2*pi];x(2,:)=[pi/4:pi/50:2*pi+pi/4];x(3,:)=[pi/2:pi/50:2*pi+pi/2];

y(1,:)=sin(x(1,:));y(2,:)=0.6*sin(x(1,:));y(3,:)=0.3*sin(x(1,:));

plot(x,y)

(d)如果y是矩阵，则plot(y)绘出y中各列相对于行号的图形，对于n行矩阵，x轴的坐标为[1:n]。

（2）多组变量绘图(Multiple group variables plotting):

对于一系列相应的矩阵yi和xi，可以使用多组变量绘图法：plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)，

这种方法的优点是允许将不同大小的矩阵或矢量的图形绘制在一张图上。

例：多组变量绘图。

x=0:pi/50:2*pi;y1=sin(x);y2=0.6*sin(x);y3=0.3*sin(x);plot(x,y1,x,y2,x,y3)

（3）双y轴绘图：plotyy,

在一个图形窗口绘制两组数据曲线，共用一个x轴，图形两边各有一个y轴。两条图线可以调用不同的绘图方法。

例1：

x=0:0.3:12;y=exp(-0.3*x).*sin(x)+0.5;plotyy(x,y,x,y,'plot','stem')

左侧y轴对应plot形式的绘图，右侧y轴对应stem形式的曲线。

例2：对于y坐标不同的情况。

t=0:900;A=1000;a=0.005;b=0.005;z1=A*exp(-a*t);z2=sin(b*t);

plotyy(t,z1,t,z2,'semilogy','plot')

3.图线形式和颜色(Style and color of plot)

(1)图线的形式:(style of plot)MATLAB提供的四种线形，

实线虚线--，冒号线：，点划线--.

标记点类型：.,+,*,o,×,s(或square),d(或diamond),△,▽,<,>,p(或pentagram),h(或hexagram),

plot(x,y,’—‘),plot(x1,y1,’:’,x2,y2,’*’)

例1：选择不同的线形绘图。

t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y2=sin(t-0.25);y3=sin(t-0.5);

plot(t,y,'-',t,y2,'-',t,y3,':')

例2：选择不同的标记点绘图。

t=0:pi/20:2*pi;x=t.^3;y=sin(t);plot(x,y,'o')

(2)线的颜色(color of plot)：MATLAB中可选的颜色：红r，绿g,

蓝b,黄y,粉红m,青c(cyan)黑k.

例：t=0:pi/20:2*pi;

y=sin(t);plot(x,y,'r'),plot(x,y,'g+')

(3)图线的其他属性(other characters of plot)：可设置图线的宽度、标记点的边缘颜色、填充颜色、标记点的大小等。

例：设置图线的线形、颜色、宽度、标记点的颜色及大小。

t=0:pi/20:pi;y=sin(4*t).*sin(t)/2;

plot(t,y,'-bs','LineWidth',2,'MarkerEdgeColor','k','MarkerFaceColor','y','MarkerSize',10)

4.复数绘图(Complex plotting):plot用于函数绘制复数的图形时，通常虚部是被忽略的。但plot只作用于单个复变量z 时，则绘出的是实部对虚部的关系图（复平面上的一组点）。即这时plot(z)等价于plot(real(z)).

例：画一个20边的多边形(用exp函数生成)，顶角用小圆圈表示。