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MATLAB作图
2012-03-18 | 阅:  转:  |  分享 
  
Matlab作图是通过描点、连线来实现的,故在画一个曲线图形之前,必须先取得该图形上的一系列的点的坐标(即横坐标和纵坐标),然后将该点集的
坐标传给Matlab函数画图.例在[0,2pi]用红线画sin(x),用绿圈画cos(x).x=linspace(0,
2pi,30);y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,''r'',x,z,’g0'')PLOT3(x,y,z,
s)PLOT3(x,y,z)空间曲面1、在图形上加格栅、图例和标注(1)GRIDON:加格栅在当前
图上GRIDOFF:删除格栅(3)hh=gtext(‘string’)命令gtext(‘s
tring’)用鼠标放置标注在现有的图上.运行命令gtext(‘string’)时,屏幕上出现当前图形,在图形上出现一个交叉的
十字,该十字随鼠标的移动移动,当按下鼠标左键时,该标注string放在当前十交叉的位置.3、三维散点图scatter3(
X,Y,Z,S,C)在向量X,Y和Z指定的位置上显示彩色圆圈.向量X,Y和Z的大小必须相同.解输入命令:[x,y
,z]=sphere(16);X=[x(:).5x(:).75x(:)];Y=[y(:).5y(:).75y(
:)];Z=[z(:).5z(:).75z(:)];S=repmat([1.75.5]10,prod(size(
x)),1);C=repmat([123],prod(size(x)),1);scatter3(X(:),Y(:),Z(:
),S(:),C(:),''filled''),view(-60,60)例绘制三维散点图。MATLAB作图命
令为:PLOT(X,Y,S)PLOT(X,Y)--画实线PLOT(X,Y1,S1,X,Y2,S2,……,X,Yn,Sn)
--将多条线画在一起X,Y是向量,分别表示点集的横坐标和纵坐标线型y黄色.点-连
线m洋红o圈:短虚线c蓝绿色xx-符号-.长短线r红色
+加号--长虚线1.曲线图解2.符号函数(显函数、隐函数和参数方程)画图(1)e
zplotezplot(‘x(t)’,’y(t)’,[tmin,tmax])表示在区间tmin<
t),y=y(t)的函数图ezplot(‘f(x)’,[a,b])表示在a的函数图ezplot(‘f(x,y)’,[xmin,xmax,ymin,ymax])表示在区间xminxmax和ymin命令ezplot(‘sin(x)’,[0,pi])解输入命令ezplot(‘cos(t)^3’,’sin(
t)^3’,[0,2pi])解输入命令ezplot(''exp(x)+sin(xy)'',[-2,0.5,0,2])(
2)fplot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。fplot(‘fun’,lims)表示绘制字符串fun指定的函数在lims
=[xmin,xmax]的图形.解先建M文件myfun1.m:functionY=myfun1(x)Y=e
xp(2x)+sin(3x.^2)再输入命令:fplot(‘myfun1’,[-1,2])解输入命令:fplot
(‘[tanh(x),sin(x),cos(x)]’,2pi[-11–11])例在[-2,2]范围内绘制函数tan
h的图形解fplot(‘tanh’,[-2,2])3.对数坐标图在很多工程问题中,通过对数据进行对数
转换可以更清晰地看出数据的某些特征,在对数坐标系中描绘数据点的曲线,可以直接地表现对数转换.对数转换有双对数坐标转换和单轴对数坐标
转换两种.用loglog函数可以实现双对数坐标转换,用semilogx和semilogy函数可以实现单轴对数坐标转换.logl
og(Y)表示x、y坐标都是对数坐标系semilogx(Y)表示x坐标轴是对数坐标系sem
ilogy(…)表示y坐标轴是对数坐标系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’)gridon%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)例绘制y=x3的函数图、对数坐标图、半对数坐标图
返回三维图形1、空间曲线2、空间曲面返回空间曲线1、一条曲线例在区间[0,10pi]画出
参数曲线x=sin(t),y=cos(t),z=t.解t=0:pi/50:10pi;pl
ot3(sin(t),cos(t),t)rotate3d%旋转n维向量,分别表示曲线上点集的横坐标、纵坐标、函
数值指定颜色、线形等2、多条曲线例画多条曲线观察函数Z=(X+Y).^2.(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)Matlabliti9其中x,y,z是都是mn矩阵,其对应的每一列表示一条曲线.解
x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=(X+Y).^2;plo
t3(X,Y,Z)返回例画函数Z=(X+Y).^2的图形.解x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5;
[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=(X+Y).^2;surf(X,Y,Z)shad
ingflat%将当前图形变得平滑Matlabliti11(1)surf(x,y,z)画出数据点(x,
y,z)表示的曲面数据矩阵。分别表示数据点的横坐标、纵坐标、函数值(2)Mesh(x,y,z)解x=-3:0.1
:3;y=1:0.1:5;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=(X+Y).^2;
mesh(X,Y,Z)Matlabliti24例画出曲面Z=(X+Y).^2在不同视角的网格图.画网格曲
面数据矩阵。分别表示数据点的横坐标、纵坐标、函数值(3)meshz(X,Y,Z)在网格周围画一个curtain图(如,参考平
面)解输入命令:[X,Y]=meshgrid(-3:.125:3);Z=praks(X,Y);Mes
hz(X,Y,Z)例绘peaks的网格图在图形上加格栅、图例和标注定制坐标图形保持分割窗口缩放图形改变视角图
形处理动画处理图形(2)hh=xlabel(string):在当前图形的x轴上加图例stringhh
=ylabel(string):在当前图形的y轴上加图例stringhh=title(string):在当前图形的顶端
上加图例stringhh=zlabel(string):在当前图形的z轴上加图例string例在区间[0,2pi]
画sin(x)的图形,并加注图例“自变量X”、“函数Y”、“示意图”,并加格栅.解x=linspace(0,2
pi,30);y=sin(x);plot(x,y)xlabel(''自变量X'')ylabel(''函数Y'')tit
le(''示意图'')gridonMatlabliti2例在区间[0,2pi]画sin(x),并分别标注“sin(x
)””cos(x)”.解x=linspace(0,2pi,30);y=sin(x);z=cos(x);
plot(x,y,x,z)gtext(‘sin(x)’);gtext(’cos(x)’)2、定制坐标Axis([xmin
xmaxyminymaxzminzmax])例在区间[0.005,0.01]显示sin(1/x)的图形。解x=
linspace(0.0001,0.01,1000);y=sin(1./x);plot(x,y)axis([0.005
0.01–11])定制图形坐标将坐标轴返回到自动缺省值Axisautox、y、z的最大、最小值3、图形保持(1
)holdonholdof例将y=sin(x)、y=cos(x)分别用点和线画出在同一屏幕上。解
x=linspace(0,2pi,30);y=sin(x);z=cos(x)plot(x,z,:)hold
onPlot(x,y)Matlabliti5保持当前图形,以便继续画图到当前图上释放当前图形窗口(2)
figure(h)例区间[0,2pi]新建两个窗口分别画出y=sin(x);z=cos(x)。解x=lin
space(0,2pi,100);y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y);titl
e(''sin(x)'');pausefigure(2);plot(x,z);title(''c
os(x)'');Matlabliti6返回新建h窗口,激活图形使其可见,并把它置于其它图形之上4、分割窗口h=s
ubplot(mrows,ncols,thisplot)划分整个作图区域为mrowsncols块(逐行对块访
问)并激活第thisplot块,其后的作图语句将图形画在该块上。激活已划分为mrowsncols块的屏幕中的第thi
splot块,其后的作图语句将图形画在该块上。命令Subplot(1,1,1)返回非分割状态。subplot(mrows,nc
ols,thisplot)subplot(1,1,1)解x=linspace(0,2pi,100);y=sin(x
);z=cos(x);a=sin(x).cos(x);b=sin(x)./(cos(x)+eps)subplot
(2,2,1);plot(x,y),title(‘sin(x)’)subplot(2,2,2);plot(x,z),title
(‘cos(x)’)subplot(2,2,3);plot(x,a),title(‘sin(x)cos(x)’)subpl
ot(2,2,4);plot(x,b),title(‘sin(x)/cos(x)’)例将屏幕分割为四块,并分别画出y=si
n(x),z=cos(x),a=sin(x)cos(x),b=sin(x)/cos(x)。Matlabliti7返回5
、缩放图形zoomon单击鼠标左键,则在当前图形窗口中,以鼠标点中的点为中心的图形放大2倍;单击鼠标右键,则缩
小2倍解x=linspace(0,2pi,30);y=sin(x);Plot(x,y)zoomonMa
tlabliti13例缩放y=sin(x)的图形zoomoff为当前图形打开缩放模式关闭缩放模式返回6.改
变视角view(1)view(a,b)命令view(a,b)改变视角到(a,b),a是方位角,b为仰角。缺省视角为(
-37.5,30)。解x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5;[X,Y]=meshgrid(x,y);
Z=(X+Y).^2;subplot(2,2,1),mesh(X,Y,Z)subplot(2
,2,2),mesh(X,Y,Z),view(50,-34)subplot(2,2,3),mesh(X,Y,Z),
view(-60,70)subplot(2,2,4),mesh(X,Y,Z),view(0,1,1)Matlab
liti10例画出曲面Z=(X+Y).^2在不同视角的网格图.view用空间矢量表示的,三个量只关心它
们的比例,与数值的大小无关,x轴view([1,0,0]),y轴view([0,1,0]),z轴view([0,0,1])。(
2)view([x,y,z])返回7.动画Moviein(),getframe,movie()函数Movie
in()产生一个帧矩阵来存放动画中的帧;函数getframe对当前的图象进行快照;函数movie()按顺序回放各帧。例将曲面
peaks做成动画。解[x,y,z]=peaks(30);surf(x,y,z)axis(
[-33-33-1010])m=moviein(15);fori=1:15view(-3
7.5+24(i-1),30)m(:,i)=getframe;endmovie(m)特殊二、三
维图形1、特殊的二维图形函数2、特殊的三维图形函数返回特殊的二维图形函数1、极坐标图:polar(theta,rho,
s)用角度theta(弧度表示)和极半径rho作极坐标图,用s指定线型。例解:theta=linspace(0,
2pi),rho=sin(2theta).cos(2t
heta);polar(theta,rho,’g’)title(‘Polarplotof
sin(2theta).cos(2theta)’);Matlabliti152、散点图:scatter(X
,Y,S,C)在向量X和Y的指定位置显示彩色圈.X和Y必须大小相同.解输入命令:loadseamo
untscatter(x,y,5,z)Matlabliti293、平面等值线图:contour(x,y
,z,n)绘制n个等值线的二维等值线图解输入命令:[X,Y]=meshgeid(-2:.2:2,-2:.2:3
);Z=X.exp(-X.^2-Y.^2);[C,h]=contour(X,Y,Z);clabe
l(C,h)colormapcoolMatlabliti34例绘制seamount散点图返回特殊的三维图形函数1、空间等值线图:contour3(x,y,z,n)其中n表示等值线数。例山峰的三维和二维等值线图。解[x,y,z]=peaks;subplot(1,2,1)contour3(x,y,z,16,''s'')grid,xlabel(''x-axis''),ylabel(''y-axis'')zlabel(''z-axis'')title(''contour3ofpeaks'');subplot(1,2,2)contour(x,y,z,16,''s'')grid,xlabel(''x-axis''),ylabel(''y-axis'')title(''contourofpeaks'');
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