Matlab绘图基本用法
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二维图形学习
1.1 绘制二维曲线的基本函数
1.plot函数的基本用法
- plot函数的基本调用格式为:
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。
样例:在0<=X<=2π区间内,绘制曲线:y=4e-0.25xsin(πx)
样例:在-π<=t<=π区间内,绘制曲线:x=tcos(2t),y=tsin(t2);
说明:
(1)当x是向量,y是矩阵时,x的长度与矩阵y的行数或列数必须相等。如果x的长度等于y的行数,则以x和y的每列为横、纵坐标绘制曲线,曲线的条数等y的列数。如果x的长度等于y的列数,则以x和y的每行为横、纵坐标绘制曲线,曲线的条数等y的行数。
(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。
(3)plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数:plot(x)
。
2.含多个输入参数的plot函数
含多个输入参数的plot函数调用格式为:
plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)
3.含选项的plot函数
含选项的plot函数调用格式为:
plot(x1,y1,选项1,x2,y2, 选项2,…,xn,yn,选项n)
线性列表:
选项 | 线型 | 选项 | 线型 |
---|---|---|---|
- | 实线(默认) | -. | 点划线 |
: | 虚线 | – | 双划线 |
颜色列表:
序号 | 选项 | 颜色 | 序号 | 选项 | 颜色 |
---|---|---|---|---|---|
1 | b(blue) | 蓝色 | 5 | m(magenta) | 品红色 |
2 | g(green) | 绿色 | 6 | y(yellow) | 黄色 |
3 | r(red) | 红色 | 7 | k(black) | 黑色 |
4 | c(cyan) | 青色 | 8 | w(white) | 白色 |
标记符号列表:
选项 | 标记符号 | 选项 | 标记符号 |
---|---|---|---|
.
|
点 | v(字母) | 朝下三角符号 |
o(字母) | 圆圈 | ^ | 朝上三角符号 |
x(字母) | 叉号 | < | 朝左三角符号 |
+ | 加号 | > | 朝右三角符号 |
* | 星号 | p(pentagram) | 五角符号 |
s(square) | 方块符 | h(hexgram) | 六角符号 |
d(dlamond) | 菱形符 |
4.双纵坐标函数plotyy
plotyy函数是MATLAB 5.X新增的函数。它能把函数值具有不同量纲、不同数量级的两个函数绘制在同一坐标中。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。
样例:用不同标度绘制:y1=e-0.5xsin(2πx),y2=sin(x);
容易使用的绘图函数:ezplot
ezplot(FUN):绘制函数FUN(x);
ezplot(FUN2):绘制函数FUN(x,y)=0;
ezplot(FUN,[A,B]):绘制函数在一定范围内显示;
1.2 绘制图形的辅助操作
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)
legend(图例1,图例2,…)
坐标控制
函数的调用格式为:
axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])
axis函数功能丰富,常用的用法还有:
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
grid on/off命令控制是画还是不画网格线,不带参数的grid命令在两种状态之间进行切换。
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。
*. 样例:分段函数
图形保持
一般情况下,绘图命令每执行一次就刷新当前图形窗口,图形窗口原有图形将不复存在。若希望在已存在的图形上再继续添加新的图形,可使用图形保持命令hold。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。
图形窗口的分割
subplot函数的调用格式为:
subplot(m,n,p)
对图形窗口灵活分割。请看下面的程序。
其他形式的二维图形
2.1 对函数自适应采样的绘图函数
- fplot函数的调用格式为:
fplot(fname,lims,tol,选项)
样例:用fplot函数绘制f(x)=cos(tan(πx))的曲线。
2.2 其他坐标系下的二维曲线图
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,…)
样例:绘制y=10x2的对数坐标图并与直角线性坐标图进行比较。
2.极坐标图
polar函数用来绘制极坐标图,其调用格式为:
polar(theta,rho,LineSpec)
其中theta为极坐标极角,rho为极坐标矢径,选项的内容与plot函数相似。
样例:绘制极坐标ρ=ecosθ-2cos4θ+sin5(θ/12)
2.3 其他特殊二维图形
- 其他形式的线性直角坐标图
在线性直角坐标系中,其他形式的图形有条形图、阶梯图、杆图和填充图等
(1) 条形类图形
bar(y)
bar(x,y,选项)
2)直方图
在MATLAB中,绘制直方图的函数有两个:hist函数和rose函数,分别用于绘制直角坐标系下的直方图和极坐标系下的直方图,后者也称为玫瑰花图。
hist函数的应用更为广泛一些,其调用格式为:
hist(y[,x])
rose函数的调用格式与hist函数非常相似,调用方法如下:
rose(theta[,x])
2.面积类图形
(1)扇形统计图
扇形统计图又称为饼图,反映一个数据系列中各个分量在总数量中所占的比重。MATLAB提供了pie函数来绘制扇形统计图,其调用格式为:
pie(x,explode)
(2)面积统计图
面积统计图反映数量变化的趋势,在实际中可以表现不同部分对整体的影响。在MATLAB中,绘制面积统计图的函数是area,其调用格式为:
① area(x)
② area(x,y)
(3)实心图
实心图是将数据的起点和终点连成多边形,并填充颜色。绘制实心图的函数是fill,其调用格式为:
fill(x,y,颜色)
3.散点类图形
MATLAB提供了绘制散点类图形的函数scatter、stairs和stem,分别用于绘制散点图、阶梯图和杆图。3个函数的调用格式为:
scatter(x,y[,'filled'][,颜色])
stairs(x,y,选项)
stem(x,y,选项)
分别以散点图、阶梯图和杆图形式绘制曲线y=2e-0.5x。
4.矢量类图形
- (1)罗盘图
罗盘图表示起点为坐标原点的向量,同时还在坐标系中显示圆形的分隔线。
compass(x,y)
compass(z)
- (2)羽毛图
feather(x,y)
feather(z)
- (3)箭头图
quiver([x,y,]u,v)
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