Matlab(R2009a版)-第6讲_MATLAB绘图基础

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1、MATLAB2009 从入门到精通Date1课程主要内容 第1章 MATLAB简介 第2章 数值运算 第3章 单元数组和结构 第4章 字符串 第5章 符号运算 第6章 MATLAB绘图基础 第7章 程序设计 第8章 计算方法的MATLAB实现 第9章 优化设计 第10章 SIMULINK仿真初探Date2第6章 MATLAB绘图基础 MATLAB软件提供了丰富的图形表达功能，包括常 用的二维图形和三维图形。其中各种二维图形近30 种，三维图形20余种。应用MATLAB，除了能作一 般的曲线图、条形图、散点图等统计图形之外，还 能绘制流线图、三维矢量图等工程实用图形。Date36.1 二维绘图

2、plot(y)命令中y可以是向量、实数矩阵或复数向量 。 (1)当y是向量时，绘制的图形以向量索引(1)为横 坐标值(起点为1)、以向量元素的值为纵坐标值(横 标为点的个数)。Date4向量绘图实例 t=1:0.1:10; y=sin(t); plot(y)Date5Date6向量绘图实例 t=0:0.1:10; y=sin(t); plot(y)Date7Date8向量绘图实例 t=1:1:10; y=sin(t); plot(y)Date9Date10向量绘图实例 t=0:1:10; y=sin(t); plot(y)Date11Date12 (2)用plot(y)命令绘制矩阵。则绘制矩阵

3、列向量对 其坐标索引(1)的图形。Date13矩阵绘图实例 y=0 1 2;2 3 4;5 6 7; plot(y)Date14Date15矩阵绘图实例 y=3 2 6;4 3 9;5 8 7; plot(y)Date16Date17 (3)用plot(y)命令绘制复向量。则plot(y)相当于 plot(real(y),imag(y)。Date18复数绘图实例 x=1:100; y=2:2:200; z=x+y.*i; plot(z)Date19Date20复数绘图实例 x=1:100; y=1/10.*x.2; z=x+y*i; plot(z)Date21Date22复数绘图实例 x=1

4、5 2 7 8 3; y=3 2 1 3 4 9; z=x+y*i; plot(z)Date23Date24复数绘图实例 x=6 3 7 4 5 2 1; y=2 7 3 1 3 2 4; z=x+y*i; plot(z)Date25Date26复数绘图实例 z=0.1+0.9i; n=0:0.01:10; plot(z.n)Date27Date28 plot(x,y)中x，y均可为向量和矩阵。x,y均为n维向 量时，绘制向量y对向量x的图形，即以x为横坐标 ，y为纵坐标。x为n维向量，y为mn或nm的矩 阵时，该命令将在同一图内绘得m条不同颜色的 连线。x为公共横标，y为纵标。x,y均为mn

5、矩阵 时，将绘得n条不同颜色的连线。Date29双向量绘图实例 x=-2*pi:0.1:2*pi; y=sin(x)+2; plot(x,y)Date30Date31向量矩阵绘图实例 x=0:0.1:10; y=sin(x)+2;cos(x)+1; plot(x,y)Date32Date33 用plot(x,y)绘制双矩阵。以x矩阵的第i列分量作为 横坐标，矩阵y的第i列分量为纵标，绘得第i条连 线。Date34双矩阵绘图实例 x=1 2 3;4 5 6;7 8 9;2 3 4;5 6 7; y=2 4 5;3 6 7;4 6 8;1 3 5;2 6 3; plot(x,y)Date35Dat

6、e36 用plot(x,y,s)绘制不同的线型、点标和颜色的图 形，其中s为字符，控制线型。Date37程序实例 x=0:0.1:10; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,dm,x,y2,-b)Date38Date39Date40程序实例 在区间0,4pi上，绘制函数下列函数的图形，两 图采用不同形式的线型。Date41运行程序 x=0:0.01:4*pi; y1=exp(-x/3).*sin(3*x); y2=exp(-x/3); y3=-exp(-x/3); plot(x,y1,x,y2,-.b,x,y3,-.r) grid onDate42Date436.2

7、 三维绘图 三维绘图与二维绘图有很多通用的地方，但是三 维图形在很多方面是二维曲线所没有涉及的，同 时三维绘图可以绘制三维曲线图，也可以绘制曲 面图形。Date446.2.1 三维曲线图 和二维曲线命令相似，plot3命令绘制三维曲线图 ，其调用格式如下： Plot(X,Y,Z,LineSpec,PropertyName,PropertyValue, ) 当X、Y和Z是同维向量时，绘制以X、Y和Z元素 为x、y、z坐标的三维曲线。 当X、Y和Z是同维矩阵时，绘制以X、Y和Z对应 列元素为x、y、z坐标的三维曲线，曲线的个数等 于矩阵的列数。 同时可以定义线型颜色和数据点，以及曲线对象 属性及对

8、象属性的取值。Date45程序实例 t=0:0.01:10*pi; x=sin(t); y=cos(t); z=t; plot3(x,y,z)Date46Date47程序实例 t=0:0.01:2*pi; x=sin(t) sin(t) sin(t); y=cos(t) cos(t) cos(t); z=(sin(t).2+(cos(t).2 (sin(t).2+(cos(t).2+1 (sin(t).2+(cos(t).2+3; plot3(x,y,z)Date48Date496.2.2 三维网格图 三维网格图命令mesh； meshc功能是在三维图的下面画等高线； meshz功能是在三维图

9、下画边界。Date50程序实例 x,y=meshgrid(-3:0.1:3); z=peaks(x,y); mesh(z)Date51Date52程序实例 x,y=meshgrid(-3:0.1:3); z=peaks(x,y); meshc(z)Date53Date54程序实例 x,y=meshgrid(-3:0.1:3); z=peaks(x,y); meshz(z)Date55Date56程序实例 x=-4:0.1:4; y=x; m=ones(size(y)*x; n=y*ones(size(x); p=sqrt(m.2+n.2)+eps; z=sin(p)./p; mesh(z)Da

10、te57Date586.2.3 三维曲面图 三维曲面图命令surf； surfc功能是在三维图的下面画等高线； waterfall命令用于绘制形似瀑布流水形状的网线图 。Date59程序实例 x,y=meshgrid(-3:0.1:3); z=peaks(x,y); surf(z)Date60Date61程序实例 x,y=meshgrid(-3:0.1:3); z=peaks(x,y); surfc(z)Date62Date63程序实例 x,y=meshgrid(-3:0.1:3); z=peaks(x,y); waterfall(z)Date64Date656.3 特殊图形绘制 特殊图形为实

11、现一定功能而设计，包括条形图、 饼图、等值线图等多种。Date666.3.1 二维条形图 bar命令绘制二维垂直条形图，用垂直条形显示向 量或矩阵中的值。 bar(y)为每一个y中元素画一个条状。 bar(x,y)在指定的横坐标x上画出y，其中x为严格 单增的向量。若y为矩阵，则bar把矩阵分解成几 个行向量，在指定的横坐标处分别画出。 bar(x,y,width)设置条形的相对宽度和控制在一组 内条形的间距。默认值为0.8，如用户没指定x， 则同一组内的条形有很小的间距，若设置为1，则 同组的条形相互接触。 bar(x,y,color)定义条形颜色。Date67 bar(x,y,style)

12、用style定义条形类型，可以取值 group或stack。其中group为默认的显示模式 ，表示若y为n*m阶的矩阵，则bar显示n组，每组 有m个垂直条形的条形图。stack表示对矩阵y的 每一个行向量显示在一个图形中，条形的高度为 该行向量中的分量和。其中同一条图中的每个分 量用不同的颜色显示出来，从而可以显示每个分 量在向量中的分布。 barh为绘制水平条状图。 例：bartu.mDate68Date69程序实例 y=4 1 2;9 4 2;9 8 6;4 0 3;9 1 2; bar(y,r) figure bar(y,g)Date70Date71Date726.3.2 三维条形图

13、bar3命令绘制三维垂直条形图，用垂直条形显示 向量或矩阵中的值。 bar3(z)为每一个z中元素画一个条状，y为1:N。 bar3(y,z)绘制三维条状图，y必须单调增加。 bar3(y,z,width)设置条形的相对宽度和控制在一组 内条形的间距。默认值为0.8，如用户没指定x， 则同一组内的条形有很小的间距，若设置为1，则 同组的条形相互接触。 bar3(y,z,style)用style定义颜色或条形类型，可以 取值group或stack或detach。其中group为默 认的显示模式，stack表示对矩阵y的每一个行向 量显示在一个图形中， detach形状分开。 bar3h为绘制水平

14、条状图。 例：bar3tu.mDate73Date74程序实例 y=4 1 2;9 4 2;9 8 6;4 0 3;9 1 2; bar3(y,r) figure bar3(y,g)Date75Date76Date776.3.3 二维饼状图 pie命令绘制二维饼图。 pie(x)绘制向量x的饼图，向量x中的每一个元素就 是饼图中的一个扇形。 pie(x,explode)参数explode和向量x是同维矩阵，如 果其中有非零的元素，x矩阵中对应的位置元素在 饼图中对应的扇形将向外移出，加以突出。 pie(x,labels)参数labels用来定义对应扇形的标签。 例：pietu.mDate78Date79Date80 pie3命令绘制三维饼图。 pie3(x)绘制向量x的三维饼图，向量x中的每一个 元素就是饼图中的一个扇形。 pie3(x,explode)参数explode和向量x是同维矩阵， 如果其中有非零的元素，x矩阵中对应的位置元素 在饼图中