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1、2019/1/24,1,第四讲 Matlab绘图,2019年1月24日星期四,2019/1/24,2,第四讲 Matlab绘图,3.1 二维图形 3.2 数据分析图 3.3 三维图形,2019/1/24,3,第四讲 Matlab的图形,M AT L A B拥有大量简单、灵活、易用的二维和三维图形命令，许多图形命令都在M AT L A B所带的演示程序d e m o中给出。 1、二维图形的绘制 将数对排序的一种方法是使用p l o t命令。该命令可以带有不同数目的参数。最简单的形式就是将数据传递给p l o t.,2019/1/24,4,一、二维图形,1.1 基本图形的绘制 plot ( y )
2、 以j为横坐标， yj为纵坐标，绘制(j, yj)的有序集合的图形。 p l o t ( x , y ) 对向量x绘制向量y。以x为横坐标，y为纵坐标，按照坐标(xi ,yi)的有序排列绘制曲线。 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。,2019/1/24,5,一、二维图形：表一,2019/1/24,6,一、二维图形：表一,2019/1/24,7,一、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。 1.3其他
3、绘图命令 area ( x , y ) 和p l o t命令一样，但是将所得的曲线下方即曲线与横轴之间的区域填充颜色。,2019/1/24,8,一、二维图形,ezplot ( f ,xmin, xmax) 绘制函数f在区间x m i n, x m a x上的图形。如果省略x m i n和x m a x参数，区间将大概取在 2p2p之间。由于e z p l o t命令使用算法来判断该函数变化显著的区间，因此区间的选取是不固定的。 如：ezplot(sin,-2*pi,2*pi),2019/1/24,9,一、二维图形,1.4图形控制 f i g u r e ( g c f ) 显示当前图形窗口。f
4、igure命令还可以用来在两个图形窗口之间进行切换和创建新的图形窗口； s h g 显示当前图形窗口，等价于figure(gcf)。,2019/1/24,10,一、二维图形,h o m e 移动光标到命令窗口的左上角。 hold on 保持当前图形。允许在当前图形状态下，使用同样的缩放比例加入另一个图形。 hold off 释放图形窗口，这样下一个图形将称为当前图形。这是缺省状态。 h o l d 在hold on和hold off之间进行切换。,2019/1/24,11,一、二维图形,s u b p l o t ( m , n , p ) 将图形窗口分割成m行n列,并设置p所指定的子窗口为当
5、前窗口。子窗口按行由左至右，由上至下进行编号。这一命令在M AT L A B的当前版本中也被写作s u b p l o t ( m n p )。 s u b p l o t 设置图形窗口为缺省模式，即单窗口模式。等价于s u b p l o t ( 1 , 1 , 1 )。,2019/1/24,12,一、二维图形,a x i s（）用行向量中给出的值，设置坐标轴的最大和最小值。对于二维图形，该向量中含有元素： xmin, xmax, ymin, ymax。对于三维图形，是xmin, xmax, ymin, ymax，zmin, zmax。 a x i s 的不同参数将给出不同的结果：,2019
6、/1/24,13,一、二维图形,1.m a n u a l 固定坐标轴刻度。如果当前图形窗口为h o l d打开状态，则后面的图形将采用同样的刻度 2. auto 把坐标轴刻度重新设置为缺省状态值。 3.e q u a l 设置x轴和y轴为同样的刻度增量。 4.t i g h t 以数据的大小为坐标轴的范围。,2019/1/24,14,一、二维图形,5.i j 翻转y轴，使得正数在下，负数在上。 6.x y 复位y轴，使正数在上。 7.off 坐标轴消隐。 8.on 绘制坐标轴。,2019/1/24,15,一、二维图形,grid on 在图形窗口中画出网格。如果前面的图形是比如用极坐标绘制的,
7、 则网格也将采用极坐标绘制。 grid off 从图形窗口中清除网格。 g r i d 在grid on和grid off之间切换。,2019/1/24,16,一、二维图形,t i t l e ( t x t ) 在图形窗口顶端的中间位置输出字符串t x t作为标题。 x l a b e l ( t x t ) 在x轴下的中间位置输出字符串t x t作为标注。 y l a b e l ( t x t ) 在y轴边上的中间位置输出字符串t x t作为标注。 z l a b e l ( t x t ) 在z轴边上的中间位置输出字符串t x t作为标注。,2019/1/24,17,一、二维图形,t
8、e x t ( x , y , t x t ) 在图形窗口的(x, y)处写字符串t x t。坐标x和y按照与所绘制图形相同的刻度给出。对于向量x和y，字符串t x t写在(xi, yi)的位置上。如果t x t是一个字符串向量，即一个字符矩阵，且与x, y有相同的行数，则第i行的字符串将写在图形窗口的(xi, yi)的位置上。,2019/1/24,18,一、二维图形,t e x t ( x , y , t x t , s c ) 在图形窗口的(x, y)处输出字符串t x t，给定左下角的坐标为(0.0, 0.0),右上角的坐标则为(1.0, 1.0)。 g t e x t ( t x t
9、) 通过使用鼠标或方向键，移动图形窗口中的十字光标，让用户将字符串t x t放置在图形窗口中。当十字光标走到所期望的位置时，用户按下任意键或鼠标上的任意按钮，字符串将会写入在窗口中。,2019/1/24,19,一、二维图形,l e g e n d ( str1 , str2 , . . .pos)在当前图上输出图例，并用说明性字符串s t r 1, s t r 2等作为标注。如果指定参数p o s，则图例将按下面所述放置： 1：将图例框放在坐标轴外的右侧。 0： 将图例框放在坐标轴内侧。 1： 将图例框放在右上角。 2： 将图例框放在左上角。 3： 将图例框放在左下角。 4： 将图例框放在右下
10、角。,2019/1/24,20,一、二维图形,legend off 从当前图形中清除图例。 x , y = g i n p u t 从图形窗口中读取坐标值。在图形窗口中放置一个光标，用户可以通过鼠标或方向键对光标进行定位，并且通过按下鼠标按钮或键盘上任意键，将坐标值传递到M AT L A B中。这些坐标值保存在向量x和y中。这一过程直到按下回车键才终止。,2019/1/24,21,二、数据分析图, m , y = h i s t ( x ) 在x的最大值和最小值之间等分成10个区间，在这个区间上画出统计频数直方图。向量y 的元素为将min ( x ) 和max ( x )之间分成10个等间距的
11、值，向量m为在每个区间内值的个数。,2019/1/24,22,二、数据分析图, m , y = h i s t ( x , n ) 在n个等间距区间上画统计频数直方图。 b a r ( x , y ) 在由向量x指定的位置上画y的条形图。,2019/1/24,23,二、数据分析图,p i e ( x ,e x p l o d e) 绘制向量x的饼图。如果s u m ( x ) 1，则将给出一个不完全的饼图。向量e x p l o d e与向量x的维数相同，并且e x p l o d e中不为零的元素所对应的相应部分将从饼图中独立出来。,2019/1/24,24,三、三维图形, U , V =
12、m e s h g r i d ( x , y ) 用来自向量x和y的x坐标和y坐标形成网格，并生成矩阵。长度为n的向量x包含升序排列的x坐标，而长度为m的向量y包含升序排列的y坐标，分别复制m和n次形成两个mn的矩阵U和V。这些矩阵表示整个矩形区域内的x和y坐标。 U，V = m e s h g r i d ( x ) 等价于 U , V = m e s h g r i d ( x , x )。,2019/1/24,25,三、三维图形,p l o t 3 ( x , y , z ) 用(xi, yi, zi)所定义的点绘制图形。向量x、y和z必须为等长度的。 p l o t 3 ( x ,
13、y , z , s t r ) 使用字符串s t r确定的线型和颜色按照上面所述的方法绘制图形。,2019/1/24,26,三、三维图形,p l o t 3 ( x 1 , y 1 , z 1 , s t r 1 , x 2 , y 2 , z 2 , s t r 2 ,. . .)用字符串s t r 1确定的线型和颜色对x 1 , y 1 , z 1绘图，用字符串s t r 2确定的线型和颜色对x2, y2, z2绘图. . .。如果省略s t r 1 , s t r 2,. . .，M AT L A B将自动选择线型和颜色。,2019/1/24,27,三、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mn的矩阵，并且表面是由(Xj, Yi, Zi j)来定义的。,
