《matlab7.0基础与编程入门课件第六讲Matlab绘图》由会员分享，可在线阅读，更多相关《matlab7.0基础与编程入门课件第六讲Matlab绘图（89页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六讲 MATLAB绘图,MATLAB设有大量函数和命令来绘制出各种各样的图形，具有强大的绘图功能,主要内容 6.1 二维图形 6.2 其他二维图形 6.3 符号函数绘图 6.4 三维图形 6.5 图形修饰处理 6.6 图像处理与动画制作,6.1 二维数据曲线图 6.1.1 绘制单根二维曲线 plot函数 基本调用格式为： plot(x,y) 其中x和y为长度相同的向量，分别用于存储x坐 标和 y坐标数据。,对给定数据绘制图形,例6-1：给定数据:, x=1 2 3 5 7 7.5 8 10; y=2 6.5 7 7 5.5 4 6 8; plot(x,y),程序如下：,一旦命令得以执行，图形
2、窗口随绘图结果打开,线条属性的修改,plot 命令可以添加线条属性参数来确定: 线条的类型. 线条的颜色. 线条的标记（markers）,图形颜色、标记和线型参数表,Plot命令的线型属性修改,线型修改选项以字符串形式输入 plot（x,y,r） 颜色，线型，标记可以以任何顺序输入 plot(x,y,r-d)/plot(x,y,-r) 所有选项都是可选的，即plot命令中可以同时含有一个、两个或三个选项,例6-2: 修改线型,plot(x,y) 蓝色实线（默认）, x=1 2 3 5 7 7.5 8 10; y=2 6.5 7 7 5.5 4 6 8; plot(x,y),plot(x,y,r
3、) 红色实线,plot(x,y,-k) 黑色虚线.,plot(x,y,*) 用“*”号标记的点，中间无连线,plot(x,y,g:d) 菱形标记的绿色点线,例6-3 在0x2区间内，绘制曲线 y=2e-0.5xcos(4x) 程序如下： x=0:pi/100:2*pi; y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); plot(x,y),plot(x,y,r-*),plot(x,y),plot(x,y,r-*),plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数： plot(x) 在这种情况下，当x是实向量时，以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条连续曲线，这实际上是绘制
4、折线图。,6.1.2 绘制多根二维曲线 1plot函数的输入参数是矩阵形式 若有两个输入参数： plot(x,y) (1) 当x是向量，y是有一维与x同维的矩阵时，则绘制出多根不同颜色的曲线。曲线条数等于y矩阵的另一维数，x被作为这些曲线共同的横坐标。 (2) 当x,y是同维矩阵时，则以x,y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。,若plot函数只有一个输入： plot(x) 当输入参数x为矩阵，且为实矩阵时，则按列绘制每列元素值相对其下标的曲线，曲线条数等于输入参数矩阵的列数。 当输入参数x是复数矩阵时，则按列分别以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。 例6-4，若
5、在命令窗口输入矩阵 x=3,5,9;3,10,67;3,23,90 x = 3 5 9 3 10 67 3 23 90 plot(x),2含多个输入参数的plot函数 调用格式为： plot(x1,y1,x2,y2,xn,yn) (1) 当输入参数都为向量时，x1和y1，x2和y2，xn和yn分别组成一组向量对，每一组向量对的长度可以不同。每一向量对可以绘制出一条曲线，这样可以在同一坐标内绘制出多条曲线。,(2) 当输入参数有矩阵形式时，配对的x,y按对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。,例6-5 分析下列程序绘制的曲线。 x1=linspace(0,2*pi,100)
6、; x2=linspace(0,3*pi,100); x3=linspace(0,4*pi,100); y1=sin(x1); y2=1+sin(x2); y3=2+sin(x3); x=x1;x2;x3; y=y1;y2;y3; plot(x,y,x1,y1-1,r-*),3具有两个纵坐标标度的图形 在MATLAB中，如果需要绘制出具有不同纵坐标标度的两个图形，可以使用plotyy绘图函数。 调用格式为：plotyy(x1,y1,x2,y2) 其中x1,y1对应一条曲线，x2,y2对应另一条曲线。横坐标的标度相同，纵坐标有两个，左纵坐标用于x1,y1数据对，右纵坐标用于x2,y2数据对。,例
7、6-6 用不同标度在同一坐标内绘制曲线y1=0.2e-0.5xcos(4x) 和y2=2e-0.5xcos(x)。 程序如下： x=0:pi/100:2*pi; y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x); plotyy(x,y1,x,y2);,4图形保持 hold on/off命令控制是保持原有图形还是刷新原有图形，不带参数的hold命令在两种状态之间进行切换。,例6-7 采用图形保持，在同一坐标内绘制曲线y1=0.2e-0.5xcos(4x) 和y2=2e-0.5xcos(x)。 程序如下： x=0:pi/100
8、:2*pi; y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); plot(x,y1) hold on y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x); plot(x,y2); hold off,6.1.3 修改多条曲线线条样式 根据曲线的线型、颜色和数据点标记符号规定，可以组合使用来对不同曲线修改样式。例如，“b-.”表示蓝色点划线，“y:d”表示黄色虚线并用菱形符标记数据点。 格式为： plot(x1,y1,b-.1,x2,y2,选项2,xn,yn,选项n) 当选项省略时，MATLAB规定，线型一律用实线,例6-8 在同一坐标内，分别用不同线型和颜色绘制曲线y1=0.
9、2e-0.5xcos(4x) 和y2=2e-0.5xcos(x)，标记两曲线交叉点。 程序如下： x=linspace(0,2*pi,1000); y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x); k=find(abs(y1-y2)1e-2); %查找y1与y2相等点(近似相等)的下标 x1=x(k); %取y1与y2相等点的x坐标 y3=0.2*exp(-0.5*x1).*cos(4*pi*x1); %求y1与y2值相等点的y坐标 plot(x,y1,x,y2,k:,x1,y3,bp); %y1缺省蓝色实线，y2黑色
10、点线，y3蓝色五角星,6.1.4 图形标注与坐标控制 1图形标注 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) gtext 将标注加到图形任意位置 legend(图例1, 图例2,),y axis label,x axis label,Text,Tick-mark label,二维绘图的图例标注说明,Data symbol,Legend,Tick-mark,函数中的说明文字，除使用标准的ASCII字符外，还可使用LaTeX格式的控制字符，这样就可以在图形上添加希腊字母、数学符号及公式等内容。例如，te
11、xt(0.3,0.5,sin(omegat+beta)将得到标注效果sin(t+)。,例6-9 在0x2区间内，绘制曲线y1=2e-0.5x和y2=cos(4x)，并给图形添加图形标注。 程序如下： x=0:pi/100:2*pi; y1=2*exp(-0.5*x); y2=cos(4*pi*x); plot(x,y1,x,y2) title(x from 0 to 2pi); %加图形标题 xlabel(Variable X); %加X轴说明 ylabel(Variable Y); %加Y轴说明 text(0.8,1.5,曲线y1=2e-0.5x); %在指定位置添加图形说明 text(2.
12、5,1.1,曲线y2=cos(4pix); legend(y1, y2) %加图例,gtext 利用鼠标，交互操作放置文本说明,2坐标控制 axis函数的调用格式为： axis(xmin xmax ymin ymax zmin zmax) axis函数功能丰富，常用的格式还有： axis equal：纵、横坐标轴采用等长刻度。 axis square：产生正方形坐标系(缺省为矩形)。 axis auto：使用缺省设置。 axis off：取消坐标轴。 axis on：显示坐标轴。,给坐标加网格线用grid命令来控制。grid on/off命令控制是画还是不画网格线，不带参数的grid命令在两种
13、状态之间进行切换。 给坐标加边框用box命令来控制。box on/off命令控制是加还是不加边框线，不带参数的box命令在两种状态之间进行切换。,网格线和边框线,例6-10 在同一坐标中，可以绘制3个同心圆，并加坐标控制。 程序如下： t=0:0.01:2*pi; x=exp(i*t); y=x;2*x;3*x; plot(y) grid on; %加网格线 box on; %加坐标边框 axis equal %坐标轴采用等刻度,plot(y),grid on; %加网格线 box on; %加坐标边框 axis equal %坐标轴采用等刻度,6.1.6 对函数自适应采样的绘图函数 fplo
14、t函数的调用格式为： fplot(fname,lims,tol,选项) 其中fname为函数名，以字符串形式出现，lims为x,y的取值范围，tol为相对允许误差，其系统默认值为2e-3。选项定义与plot函数相同。,例6-11 用fplot函数绘制f(x)=cos(tan(x)的曲线。 命令如下： fplot(cos(tan(pi*x), 0,1,1e-4),6.1.7 图形窗口的分割 subplot函数的调用格式为： subplot(m,n,p) 该函数将当前图形窗口分成mn个绘图区，即每行n个，共m行，区号按行优先编号，且选择第p个绘图区作为当前活动区。在每一个绘图区允许以不同的坐标系单
15、独绘制图形。 例5-10 在图形窗口中，以子图形式同时绘制多根曲线。,例6-12 分析下列程序绘制的曲线。 x1=linspace(0,2*pi,100); x2=linspace(0,3*pi,100); x3=linspace(0,4*pi,100); y1=sin(x1); y2=1+sin(x2); y3=2+sin(x3); x=x1;x2;x3; y=y1;y2;y3; subplot(2,2,1),plot(x1,y1,r-*) subplot(2,2,2),plot(x2,y2,g-*) subplot(2,2,3),plot(x3,y3,k-*) subplot(2,2,4),plot(x,y),还可利用figure命令开新的图形窗口,6.2 其他二维图形 6.2.1 其他坐标系下的二维数据曲线图 1对数坐标图形 MATLAB提供了绘制对数和半对数坐标曲线的函数，调用格式为： semilogx(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,) semilogy(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,) loglog(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,),x=1:10; y=10*(x.2); subplot(2,2,1),plot(x,y),title(
