绘图及其功能Word文件下载.docx
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(五)坐标系调整4
(六)几个有用的函数及指令4
(七)二维图形填充(fill与patch)4
(八)同一窗画多幅图5
二绘制三维图形5
(一)三维线条图5
(二)建立网格图6
(三)建立表面图6
(四)颜色映象6
(五)调整视角7
三matlab的应用8
四学习心得11
参考文献13
序言
MATLAB不仅具有强大的数值运算功能,也同样具有强大的二维和三维绘图功能.MATLAB提供了功能非常强大,实用方便的图形编辑功能,通过图形,用户可以直接数据间的内在关系,也可以方便地分析各种数据结果.
MATLAB的数据可视化和图形处理两大功能几乎满足了实际工程,科学计算中的所有图像处理的需要.在数据可视化方面,MATLAB可使用户计算所得的数据根据其不同情况转化成相应的图形,空间图形,绘直方图,向量图,空间表面图等。
当初步完成图形的可视化后,MATLAB还可以对图形进一步加工——初级操作(如标注,变换视角),中级操作(控制色图,区局部视图,切图片)和高级操作(如动画,句柄等).总之,MATLAB命令与操作足以实实在在表达各种理想视图.
一绘制二维图形
(一)基本二维图形
1.plot(y)
功能:
以向量y的分量值为纵坐标,以相应的分量下标为横坐标,依次描点连线.
2.plot(x,y)
以x为横坐标向量,y为纵坐标向量,描点连线.
3.plot(x,y,'
选项'
)
功能:
以选项指定的线型、颜色、数据点标记等描点绘线.
4.plot(x1,y1,'
选项1'
x2,y2,'
选项2'
…)
绘制组合图(画若干条线在同一画中).
5.常用选项
线型
颜色
数据标记
-
实线(默认)
m
洋红
+
加号标记
--
虚线
c
青色
s
方块标记
:
点线
w
白色
d
菱形标记
-.
点划线
r
红色
*
星号标记
g
绿色
.
点号标记
b
蓝色
o
圆圈标记
y
黄色
x
叉号标记
k
黑色
v
下三角标记
^
上三角标记
<
左三角标记
>
右三角标记
h
六角形标记
p
五角形标记
例t1=0:
0.4:
2*pi
t2=1:
0.1:
3*pi
plot(t1,sin(t1),'
:
ob'
t2,cos(t2),'
--g'
(二)几种特殊的坐标图
1.对数坐标曲线
semilogx(x,y):
以横坐标x为对数坐标,描点连线.
semilogy(x,y):
以纵坐标y为对数坐标,描点连线.
loglog(x,y):
纵、横坐标均为对数坐标.
gridon命令:
图形窗口中添加网格线.
2.极坐标曲线
polar(theta,rho,’选项’)
以theta为极角向量,rho为极径向量,描点连线作图,‘选项’同plot.
例theta=0:
4*pi
rho=(cos(theta/4)+1/3)
polar(theta,rho)
3.双y轴图形
(1)plotyy(x1,y1,x2,y2)
曲线(x1,y1)用左侧y轴,曲线(x2,y2)用右侧y轴.
(2)plotyy(x1,y1,x2,y2,’FUN’)
用‘FUN’指定绘图函数(如:
plot,semilog等).
(3)plotyy(x1,y1,x2,y2,’FUN1’,’FUN2’)
用‘FUN1’指定的函数去绘制曲线(x1,y1),用‘FUN2’指定的函数绘(x2,y2).
例x=1:
0.01:
5
y=exp(x)
plotyy(x,y,x,y,'
semilogy'
'
plot'
4.复数数据绘制
plot(z):
以z的实部为横坐标,虚部为纵坐标.
plot(x,y):
若x,y中有复数时,则略去x,y中的虚部再绘曲线.
例t=0:
x=sin(t)
y=cos(t)
z=x+i*y
plot(z)
plot(t,z)
(三)图论方式绘图
格式1:
gplot(A,xy[,’lineSpec’])
绘制有n个节点的图.A为n个节点的连接关系矩阵,xy为n节点的坐标矩阵;
即xy(i,:
)=[x(i),y(i)].
格式2:
[x,y]=glot(A,xy)
返回供plot作图的向量x,y.
(四)符号函数绘图
1.符号函数简易绘图函数ezplot
ezplot(f)在大约[-2*pi,2*pi]的区间内画符号函数f(x);
若f=f(x,y)则绘制f(x,y)=0.
ezplot(f,xmin,xmax)或ezplot(f,[xmin,xmax])
在区间[xmin,xmax]内绘制符号函数f.
ezplot(f,[xmin,xmax],fig)
在指定的窗口号为fig图形窗中作函数f(x)的图形.
ezplot(x,y,[tmin,tmax])
在[tmin,tmax]上绘制参数曲线x=x(t),y=y(t).
ezplot3(x,y,z,[tmin,tmax])
在[tmin,tmax]内绘制空间曲线x=x(t),y=y(t),z=z(t).
ezmesh(f,domain,n)
绘制符号函数z=f(x,y)的网格图,n(可选)表示用n*n个网格.
其中domain=[xmin,xmax,ymin,ymax]
ezsurf(f,domain)
绘制符号函数z=f(x,y)的曲面图.
在[tmin,tmax]上绘制参数曲线x=x(t),y=y(t),z=z(t).
ezsurf(x,y,z,[smin,smax,tmin,tmax])
绘制参数曲面x=x(s,t),y=y(s,t),z=z(s,t).
例ezplot('
x^2-y^4'
ezplot3('
sin(t)'
cos(t)'
t'
[0,6*pi])
ezmesh('
x*exp(-x^2-y^2)'
40);
colormap[001]
2.函数绘图
fplot('
fun'
limits)在限制区间limits上绘制由fun指定的函数.
limits,LineSpec)用LineSpec指定的线型绘制fun的图形.
limits,tol,LineSpec)用tol指定相对误差精度(默认为0.001).
[x,y]=fplot(...)只返回用来绘图的点的向量值,而不绘出图形.
例fplot('
tanh'
[-22])
functionY=myfun(x)
Y(:
1)=200*sin(x(:
))./x(:
);
2)=x(:
).^2;
myfun'
[-2020]
(五)坐标系调整
格式:
axis([xmin,xmax,ymin,ymax])
设置坐标刻度范围.
(6)几个有用的函数及指令
1.zoom函数
对图形进行缩放.
zoomon允许缩放.
zoomoff不允许缩放.
zoomout恢复初始大小.
zoomxon只允许x方向放大.
zoomyon只允许y方向放大.
zoom(factor)缩放factor倍.
注意:
原始图形只能放大不能缩小.
(1)ginput函数
函数ginput允许鼠标获取图形上坐标系范围内的点的坐标.
[x,y]=ginput(n)获取n个点的坐标,横坐标保留在x中,纵坐标保留在y中.
[x,y]=ginput获取图形中任意个点的坐标,直到按下回车键.
[x,y,button]=ginput(n)获取点坐标同时记录按键情况左、中、右对应1、2、3.
指令axissquare可确保纵横坐标尺度一致;
axisoff关闭坐标显示,axison则显示坐标系.
(七)二维图形填充(fill与patch)
fill与patch用法基本相同,都能填充若干点围成的多边形.
用法:
patch(x,y,'
例patch([0,0.2,0.8,1,0.5,0],[1,0,0,1,1.8,1],'
b'
(八)同一窗画多幅图
1.图形窗分割成多个图形区(子窗口)
subplot(m,n,i)
将图形窗分成m行、n列,形成m*n个子窗口,并把第i个子窗口作为当前窗.
例t=0.1:
x=sin(t)
y=cos(t)
z=x+i*y
subplot(2,2,1)
plot(z,'
s'
gridon
subplot(2,2,2)
polar(t,x)
subplot(2,2,3)
semilogx(t,x)
subplot(2,2,4)
plotyy(t,x,4*x+2*pi,2*y)
注:
gridon命令在当前图形中加入分格线,gridoff命令则清除分格线.
2.同一图形区画多幅图
在同一图形窗口的坐标系中绘制多个图形必须要用hold函数保留当前图形各属性.
holdon保留当前图形和所有的坐标性质,以便随后绘制的图形可以加到已有图形中.
holdoff返回到默认模式,即绘图命令将先擦去已有的图形,再重新设置坐标属性,绘制新图.
hold该命令用来在上面
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