MATLAB作图教程全
MATLAB作图教程

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Matlab 绘图
如何画出 y=sin(x) 在 [0, 2*pi] 上的图像?
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Matlab 绘图
手工作图
找点: x=0, pi/3, pi/2, 2*pi/3, pi, … 计算函数值: y=sin(0), sin(pi/3), sin(pi/2), 描点:在坐标系中画出这些离散点
…
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以下标为横坐标,元素值为纵坐标,等价于:
x=[1:length(y)];plot(x,y);
例:>> y=[0,0.48,0.84,1,0.91,6.14];
>> plot(y); >> figure(2); plot([1:length(y)], y)
自己动手
plot(Y): 当 Y 是矩阵时的图形是什么? >> Y=[1 2; 3 5; 6 9]; plot(Y); >> plot(Y’);
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图形的其他属性
图形标注与坐标控制 有关图形标注函数的调用格式为: title(图形名称) xlabel(x轴说明) ylabel(y轴说明) text(x,y,图形说明) legend(图例1,图例2,…)
26
图形的其他属性ຫໍສະໝຸດ 标题 title(’text’)
例
可以指定文本的属性 title('text', 'Property1', value1, ' Property2', value2, ...)
自己动手
在0≤x≤2区间内,绘制曲线
y=2e-0.5x cos(4πx)
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【例】在0≤x≤2区间内,绘制曲线
y=2e-0.5x cos(4πx)
03第三章Matlab绘图-Matlab教程

subplot(m,n,p) —— 按从左至右,从上至下排列
行
列 绘图序号
第14页,共76页。
1 0.8 0.6 0.4 0.2
0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8
-1 0
subplot(1,3,1); plot(t,y) subplot(1,3,2); plot(t,y3) subplot(1,3,3); plot(t,y2)
[x,y,w,h]=MYaxis(4,4,0.02,0.03,0.05,0.08,0.1,0.1,i);
subplot('position',[x,y,w,h]) end
第19页,共76页。
4. 多窗口绘图
figure(n) —— 创建窗口函数,n为窗口顺序号。 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)
ezplot的调用格式:
ezplot(f) —这里f为包含单个符号变量x的符号表达式, 在x轴的默认范围
[-2*pi 2*pi]内绘制f(x)的函数图 ezplot(f,xmin,xmax) — 给定区间
ezplot(f,[xmin,xmax],figure(n)) — 指定绘图窗口绘 图。
第29页,共76页。
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2024版matlab教程(全)资料ppt课件

进行通信系统的建模、仿真和分析。
谢谢聆听
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C
变量与赋值
在MATLAB中,变量不需要事先声明,可以 直接赋值。变量名以字母开头,可以包含字 母、数字和下划线。
常用函数
MATLAB提供了丰富的内置函数,如sin、 cos、tan等三角函数,以及abs、sqrt等数 学函数。用户可以通过help命令查看函数的
D
使用方法。
02 矩阵运算与数组操作
错误处理
阐述try-catch错误处理机制的语法、 执行流程及应用实例。
04
函数定义与调用
函数概述
阐述函数的概念、作用及分类,包括内置函数和 自定义函数。
函数调用
深入剖析函数的调用方法,包括直接调用、间接 调用及参数传递等技巧。
ABCD
函数定义
详细讲解自定义函数的定义方法,包括函数名、 输入参数、输出参数及函数体等要素。
拟合方法
利用已知数据点构造近似函数,如最小二乘法、多项 式拟合、非线性拟合等。
插值与拟合的比较
插值函数经过所有数据点,而拟合函数则追求整体上 的近似。
数值积分与微分
01
数值积分方法
利用数值技术计算定积分的近似 值,如矩形法、梯形法、辛普森 法等。
02
数值微分方法
通过数值技术求解函数的导数或 微分,如差分法、中心差分法、 五点差分法等。
02
01
矩阵运算
加法与减法
对应元素相加或相减,要求矩阵 大小相同
乘法
使用`*`或`mtimes`函数进行矩阵 乘法,要求内维数相同
点乘与点除
使用`.*`、`./`进行对应元素相乘或 相除,要求矩阵大小相同
特征值与特征向量
第三章 利用MATLAB绘制函数图形

四、特殊平面图形的绘制
五、三维曲线图形
plot3
如果输入自变量是三个大小相同的矩阵 x、y、z,那么 plot3 会
依序画出每个行矢量在三维空间所对应的曲线
格式:plot3(x1,y1,z1,S1, x2,y2,z2,S2,…) 说明:一次和绘制多条曲线
ezplot3
空间曲线的简易绘图命令
polar(theta,rho,'--r')
% 进行极坐标绘图
用ezpolar作图,输入: ezpolar('5*(1-sin(theta)')
四、特殊平面图形的绘制
hist指令
绘制统计直方图,对大量的资料,显示资料的分布情况和统计特性 格式:hist(Y, n) %n是一个标量,表明使用n个箱子. 将资料依大小分成数堆,将每堆的个数画出 例12:>> x=randn(500,1); %产生500个正态分布随机数 hist(x,25) %将数据绘制成25个直方
>> x= 0:0.1:4*pi; subplot(2, 2, 1); plot(x, sin(x)); subplot(2, 2, 2); plot(x, cos(x)); subplot(2, 2, 3); plot(x, exp(-x/3)); subplot(2, 2, 4); plot(x, x.^2);
注:还可直接输入 ezplot3('x','x*sin(x)*cos(x)','x*cos(x)*cos(x)',[0,20]).
举例—三维绘图
例15:同时绘制两条空间曲线. >> t = linspace(0, 10*pi, 501); plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t, t.*sin(t), t.*cos(t), -t); % 同时画两条曲线
matlab 教程 第三章Matlab 绘图与例题

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二、三维网格图命令mesh
• mesh(X,Y,Z) 生成网格曲面,X,Y,Z是同维数的矩阵 • mesh(x,y,Z) x,y是向量,而Z是矩阵。等价于
机动 目录 上页 下页 返回 结束
三、三维表面图命令surf
• surf的调用格式与mesh相同,不同之处是surf绘的是曲面 而不是网格。
• 三维表面图可以用shading命令修饰其显式形式。
Matlab还提供了waterfall(x,y,z)及contour3(x,y,z)等命 令绘制三维图形。
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在[0,4π]间的图形。
解:syms t
ezplot(‘2/3*exp(-t/2)*cos(3/2*t)’,[0,4*pi])
第二节 Matlab二维特殊图形
Matlab提供了许多其他的二维绘图指令, 大大扩充了Matlab的曲线作图指令,可以满足 用户的不同需要。
注 目录 上页 下页 返回 结束
axis equal 使坐标轴在三个方向上刻度增量相同
axis square 使坐标轴在三个方向上长度相同
axis
返回表示当前图形坐标轴的范围
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第四节 Matlab空间曲面绘图
二元函数 z f (x, y) 的图形是三维空间曲面,函
数图形在了解二元函数的特性上帮助很大。
第3章 Matlab 绘图与例题
第一节
第3章
Matlab二维曲线绘图
一、基本绘图指令plot
最全面的MATLAB作图

Matlab绘图强大的绘图功能是Matlab的特点之一,Matlab提供了一系列的绘图函数,用户不需要过多的考虑绘图的细节,只需要给出一些基本参数就能得到所需图形,这类函数称为高层绘图函数。
此外,Matlab还提供了直接对图形句柄进行操作的低层绘图操作。
这类操作将图形的每个图形元素(如坐标轴、曲线、文字等)看做一个独立的对象,系统给每个对象分配一个句柄,可以通过句柄对该图形元素进行操作,而不影响其他部分。
本章介绍绘制二维和三维图形的高层绘图函数以及其他图形控制函数的使用方法,在此基础上,再介绍可以操作和控制各种图形对象的低层绘图操作。
一.二维绘图二维图形是将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形。
可以采用不同的坐标系,如直角坐标、对数坐标、极坐标等。
二维图形的绘制是其他绘图操作的基础。
一.绘制二维曲线的基本函数在Matlab中,最基本而且应用最为广泛的绘图函数为plot,利用它可以在二维平面上绘制出不同的曲线。
1.plot函数的基本用法plot函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图,要提供一组x坐标和对应的y坐标,可以绘制分别以x和y为横、纵坐标的二维曲线。
plot函数的应用格式plot(x,y) 其中x,y为长度相同的向量,存储x坐标和y坐标。
例51 在[0 , 2pi]区间,绘制曲线程序如下:在命令窗口中输入以下命令>> x=0:pi/100:2*pi;>> y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);>> plot(x,y)程序执行后,打开一个图形窗口,在其中绘制出如下曲线注意:指数函数和正弦函数之间要用点乘运算,因为二者是向量。
例52 绘制曲线这是以参数形式给出的曲线方程,只要给定参数向量,再分别求出x,y向量即可输出曲线:>> t=-pi:pi/100:pi;>> x=t.*cos(3*t);>> y=t.*sin(t).*sin(t);>> plot(x,y)程序执行后,打开一个图形窗口,在其中绘制出如下曲线以上提到plot函数的自变量x,y为长度相同的向量,这是最常见、最基本的用法。
MATLAB画图——基础篇

MATLAB画图——基础篇MATLAB画图——基础篇在MATLAB使⽤的过程中,学会画图是⼀项必要的技能。
在这⾥,我总结了部分简单的画图函数,同时附上代码(本⽂中的程序为了⽅便给出的数据都很简单,⼤家可以⾃⼰去尝试其他数据)。
这对刚刚开始接触MATLAB的⼩⽩来说,我认为还是很有帮助的。
⽂章⽬录⼀、plot()函数1.⼆维图形(1)绘图选项线型颜⾊标记符号-实线b蓝⾊.点s⽅块:虚线g绿⾊o圆圈d菱形.-点划线r红⾊x叉v朝下三⾓符号-双划线c青⾊+加号^朝上三⾓符号m品红*星号<朝左三⾓符号y黄⾊>朝右三⾓符号p五⾓星k⿊⾊h六⾓星w⽩⾊(2)图形的辅助标注和窗⼝的分割title(图形说明)xlabel(x轴说明)ylabel(y轴说明)text(x,y图形说明)——在x,y轴处添加⽂字说明legend(图例⼀,图例⼆,…)subplot(m,n,p)——将绘图区域分割成m*n个⼦区域,并按照⾏从左⾄ 右,从上⾄下依次编号。
p表⽰第p个绘图⼦区域。
注意:如果是要两个图画到同⼀个坐标⾥⾯,则在两个plot函数之间添加⼀⾏hold on(3)格式plot(x)——缺省⾃变量绘图格式plot(x,y)——基本格式。
以y(x)的函数关系作图。
如果y是n*m的矩 阵,则x为⾃变量,作出m条曲线。
plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)——多条曲线绘图格式plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,选项n)——含选项的绘图格式x1=[1 2 3 4 5 6 7 8 9];x2=[2 4 6 8 10 12 14 16 18];y1=[1 4 9 16 25 36 49 64 81];y2=[18 16 14 12 10 8 6 4 2];subplot(4,1,1);plot(x1);title('例⼀');xlabel('⾃变量');ylabel('因变量');subplot(4,1,2);plot(x1,y1);title('例⼆');xlabel('⾃变量');ylabel('因变量');subplot(4,1,3);plot(x1,y1,x2,y2);title('例三');xlabel('⾃变量');ylabel('因变量');subplot(4,1,4);plot(x1,y1,'m+',x2,y2,'c*');title('例四');xlabel('⾃变量');ylabel('因变量');2.三维图形(1)格式plot3(x1,y1,z1,‘选项⼀’,x2,y2,z1,‘选项⼆’,…)x,y,z是长度相同的向量:⼀条曲线x,y,z是维度相同的矩阵:多条曲线(2)⽹格矩阵⽣成函数:meshgrid[X,Y]=meshgrid(x,y)x,y是给定的向量,X,Y是⽹格划分后得到的⽹格矩阵注意,这个函数⽤来⽣成⽹格矩阵,不是直接⽤来画图的,配合mesh使⽤。
第二讲 MATLAB 绘图

绘制y=1-exp(0.3*t).*cos(0.7*t)
t=6*pi*(0:100)/100; y=1-exp(-0.3*t).*cos(0.7*t); tt=t(find(abs(y-1)>0.05)); ts=max(tt); plot(t,y,'r-'); grid on; axis([0,6*pi,0.6,max(y)]); title('y=1-exp(-\alpha*t)*cos(\omega*t)'); hold on; plot(ts,0.95,'bo'); hold off; set(gca,'xtick',[2*pi,4*pi,6*pi],'ytick',[0.95,1,1.05,max(y)]); grid on;
绘制曲线
x t cos(3t ) , t 2 y t sin t
t = -pi:pi/100:pi; x = t.*cos(3*t); y = t.*sin(t).^2; plot(x,y)
2015-5-14 10
图形标识
图形标识包括:
图名(title) 坐标轴名(xlabel、ylabel) 图形文本注释(text) 图例(legend)
2015-5-14 22
双纵坐标:plotyy指令
plotyy指令调用格式:
plotyy(x1, y1, x2, y2)
x1-y1曲线y轴在左, x2-y2曲线y轴在右。
例3.7:
x = 0:0.01:20; y1 = 200*exp(-0.05*x).*sin(x); y2 = 0.8*exp(-0.5*x).*sin(10*x); plotyy(x,y1,x,y2);
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subplot(2,2,3);
• subplot(2,2,1);
plot(x,t); title('tangent(x)'); 分成2×2区域且指定1号为活动区 axis ([0 2*pi -40 40]);
subplot(2,2,4);
plot(x,ct); title('cotangent(x)'); axis ([0 2*pi -40 40]);
二维绘图函数小结
• • • • • • • • • • • • plot fplot fill polar bar loglog semilogx semilogy stairs axis clf close 二维图形基本函数 f(x)函数曲线绘制 填充二维多边图形 极坐标图 条形图 双对数坐标图 X轴为对数的坐标图 Y轴为对数的坐标图 阶梯形图 设置坐标轴 清除图形窗口内容 关闭图形窗口
(这里meshgrid(x,y)的作用 是产生一个以向量x为行、向量y 为列的矩阵)
返回
2’、多条曲线
• 函数格式:plot3(x1,y1,z1,c1,x2,y2,z2,c2,…)
• 其中x1,y1,z1…表示三维坐标向量,c1,c2…表示线形或颜色。
• 函数功能:以向量x,y,z为坐标,绘制三维曲线。
• 例 在一个图形窗口中同时绘制正弦、余弦、正切、余切曲 线,程序为:
• • • • • • • • x=linspace(0,2*pi,60); y=sin(x); z=cos(x); t=sin(x)./(cos(x)+eps); eps为系统内部常数 ct=cos(x)./(sin(x)+eps); plot(x,y); title('sin(x)'); axis ([0 2*pi -1 1]); plot(x,z); title('cos(x)'); axis ([0 2*pi -1 1]);
Matlab 解 输入命令 ezplot(‘cos(t)^3’,’sin(t)^3’,[0,2*pi])
x
liti41
例 在[-2,0.5],[0,2]上画隐函数e sin(xy) 0 的图
解 输入命令 ezplot('exp(x)+sin(x*y)',[-2,0.5,0,2])
Matlab
• 6.1阶梯图形
• 函数stairs(x,y)可以绘制阶梯图形,如下列程序段:
x=[-2.5:0.25:2.5]; y=exp(-x.*x); stairs(x,y); 绘制阶梯图形命令 title('stairs plot');
• 6.2 条形图形 • 函数bar(x,y)可以绘制条形图形,如下 列程序段将绘制条形图形
x=[-2.5:0.25:2.5]; y=exp(-x.*x); bar(x,y); 绘制条形图命令
• 6.3 填充图形
• fill(x,y,’c’)函数用来绘制并填充二维多
边图形,x和y为二维多边形顶点坐标向 量。字符 ’c’ 规定填充颜色,其取值前 已叙述。 • 下述程序段绘制一正方形并以黄色填充:
例 在[0,2*pi]用红线画sin(x),用绿圈画cos(x).
解 x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); Matlab liti1 z=cos(x); plot(x,y,'r',x,z,’g0')
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8
• 图形标记
• 在绘制图形的同时,可以对图形加上一些说明,如图 形名称、图形某一部分的含义、坐标说明等,将这些操 作称为添加图形标记。 • title(‘加图形标题'); • xlabel('加X轴标记'); • ylabel('加Y轴标记'); • text(X,Y,'添加文本'); • grid on 加网格线 • text(x,y,‘string’) adds the string in quotes(引号) to the location specified by the point (x,y). • \bullet · • \pi π • \rightarrow 右箭头 • EdgeColor -- Color of the rectangle's edge (none by default). • ‘EdgeColor’ ,‘red’
• x=[0 1 1 0 0]; 正方形顶点坐标向量 • y=[0 0 1 1 0]; • fill(x,y,'y');绘制并以黄色填充正方形图
• 再如:
• x=[0:0.025:2*pi]; • y=sin(3*x); • fill(x,y,[0.5 0.3 0.4]); 颜色向量
• Matlab系统可用向量表示颜色,通常称其为颜色向量。基本颜色向量 用[r g b]表示,即RGB颜色组合;以RGB为基本色,通过 r,g,b在 0~1范围内的不同取值可以组合出各种颜色。
Matlab
liti37
Matlab
liti38
例 绘制y=x3的函数图、对数坐标图、半对数坐标图
Matlab
liti22
返回
6 其它图形函数
• 除plot等基本绘图命令外,Matlab系统提 供了许多其它特殊绘图函数,这里举一 些代表性例子,更详细的信息用户可随 时查阅在线帮助,其对应的M-file文件存 放在系统\matlab\toolbox\matlab目录下。
Matlab
liti28
例 x、y 的取值范围都在[-2 ,2 ], 画函数 tanh(x),sin(x),cos(x)的图形
解 输入命令: Matlab fplot(‘[tanh(x),sin(x),cos(x)]’,2*pi*[-1 1 –1 1]) liti42
3 subplot函数 • subplot(m,n,p) • 该命令将当前图形窗口分成m×n个绘图 区,即每行n个,共m行,区号按行优先 编号,且选定第p个区为当前活动区。
•
在 坐 标 范 围 0≤X≤2π ,-2≤Y≤2 内 重 新绘制正弦曲线,其程序为:
x=linspace(0,2*pi,60);生成含有60个数据元素的向量X y=sin(x); plot(x,y); axis ([0 2*pi -2 2]);设定坐标轴范围
• 加图例
• 给图形加图例命令为legend。该命令把图例放置在图形空 白处,用户还可以通过鼠标移动图例,将其放到希望的位 置。
liti40
(2) fplot
fplot(‘fun’,lims)
表示绘制字符串fun指定的函数在 lims=[xmin,xmax]的图形.或
lims=[xmin,xmax, ymin,ymax] 注意:
[1] fun必须是M文件的函数名或是独立变量为 x的字符串. [2] fplot函数不能画参数方程和隐函数图形, 但在一个图上可以画多个图形。
一系列的点的坐标(即横坐标和纵坐标),然v + * o > < ^ 点形 符号 . 后将该点集的坐标传给Matlab函数画图.
含义 命令为: 点 加号 星号 plot(x,y,‘s’) 圈 三角符
线型、颜色、点形
X,Y是向量,分别表示点集的横坐标和纵坐标
plot(x,y)--画实线 plot(x,y1,‘s1’,x,‘y2’,s2,……,x,yn,‘sn’) --将多条线画在一起
• • • • • •
例 绘制三维螺旋曲线,其程序为: t=0:pi/50:10*pi; y1=sin(t),y2=cos(t); plot3(y1,y2,t); title('helix'),text(0,0,0,'origin'); xlabel('sin(t)'),ylabel('cos(t)'),z label('t'); • grid on;
plotyy 有两个y坐标轴,一个在左边,一个在右边
例 用方形标记创建一个简单的loglog
解 输入命令: x=logspace(-1,2); loglog(x,exp(x),’-s’) grid on %标注格栅
例 创建一个简单的半对数坐标图 解 输入命令: x=0:.1:10; semilogy(x,10.^x)
设定坐标轴
• 用户若对坐标系统不满意,可利用axis命令对其重 新设定。
• • • • • • axis([xmin xmax ymin ymax]) 设定最大和最小值 axis (’auto’) 将坐标系统返回到自动缺省状态 axis (’square’) 将当前图形设置为方形 axis (’equal’) 两个坐标因子设成相等 axis (’off’) 关闭坐标系统 axis (’on’) 显示坐标系统
2.符号函数(显函数、隐函数和参数方程)画图
(1) ezplot
ezplot(‘f(x)’,[a,b])
表示在a<x<b绘制显函数f=f(x)的函数图
ezplot(‘f(x,y)’,[xmin,xmax,ymin,ymax])
表示在区间xmin<x<xmax和 ymin<y<ymax绘制
隐函数f(x,y)=0的函数图
数学建模与数学实验
MATLAB作图
后勤工程学院数学教研室 数学与信息科学学院
二维图形
三维图形
图形处理
实例
特殊二、三维图形
作 业
: -. -线型 符号 1.曲线图 含义 实线 虚线 点划线 双划线 Matlab作图是通过描点、连线来实现的,故在 g r c m y k w 色彩 符号 b 画一个曲线图形之前,必须先取得该图形上的白 含义 蓝 绿 红 青 品红 黄 黑