1、第三章第三章 matlab 繪圖繪圖 不僅能繪制幾乎所有的標準圖形，而不僅能繪制幾乎所有的標準圖形，而且其表現形式也是豐富多樣的。且其表現形式也是豐富多樣的。 matlab語言不僅具有高層繪圖能力，語言不僅具有高層繪圖能力，而且還具有底層繪圖能力而且還具有底層繪圖能力句柄繪句柄繪圖方法。圖方法。 在面向對象的圖形設計基礎上，使得在面向對象的圖形設計基礎上，使得用戶可以用來開發(fā)各專業(yè)的專用圖形。用戶可以用來開發(fā)各專業(yè)的專用圖形。3.1 二維繪圖二維繪圖一、二維曲線的繪制一、二維曲線的繪制plot 最基本的二維圖形指令最基本的二維圖形指令plot的功能：的功能： plot命令自動打開一個圖形窗口命

2、令自動打開一個圖形窗口Figure 用直線連接相鄰兩數據點來繪制圖形用直線連接相鄰兩數據點來繪制圖形 根據圖形坐標大小自動縮擴坐標軸，將數據標尺根據圖形坐標大小自動縮擴坐標軸，將數據標尺及單位標注自動加到兩個坐標軸上，可自定坐標及單位標注自動加到兩個坐標軸上，可自定坐標軸，可把軸，可把x, y 軸用對數坐標表示軸用對數坐標表示plot的功能：的功能： 如果已經存在一個圖形窗口，如果已經存在一個圖形窗口，plot命令則清命令則清除當前圖形，繪制新圖形除當前圖形，繪制新圖形 可單窗口單曲線繪圖；可單窗口多曲線繪可單窗口單曲線繪圖；可單窗口多曲線繪圖；可單窗口多曲線分圖繪圖；可多窗口圖；可單窗口多曲

3、線分圖繪圖；可多窗口繪圖繪圖 可任意設定曲線顏色和線型可任意設定曲線顏色和線型 可給圖形加坐標網線和圖形加注功能可給圖形加坐標網線和圖形加注功能plot的調用格式的調用格式 plot(x) 缺省自變量繪圖格式，缺省自變量繪圖格式，x為向量為向量, 以以x元素值為縱坐標，以相應元素值為縱坐標，以相應元素下標為橫坐標繪圖元素下標為橫坐標繪圖 plot(x,y) 基本格式，以基本格式，以y(x)的函的函數關系作出直角坐標圖，如果數關系作出直角坐標圖，如果y為為nm的矩陣，則以的矩陣，則以x 為自變量，作出為自變量，作出m條曲線條曲線 plot(x1,y1,x2,y2, ) 多條曲線多條曲線繪圖格式繪

4、圖格式plot的調用格式的調用格式 plot(x,y,s) 選項格式，選項量字選項格式，選項量字符串符串s設定曲線顏色和繪圖方式，使用設定曲線顏色和繪圖方式，使用顏色字符串的前顏色字符串的前13個字母，如個字母，如 yellowyel表示等。表示等。或或plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2，)單窗口單曲線單窗口單曲線繪圖例例1：x=0, 0.48,0.84,1,0.91,0.6,0.14 plot (x)例例2：x=0:pi/50:2*pi; y=cos(x)+i*sin(x); plot (y)例例3 在在0 x2 區(qū)間內，繪制曲線區(qū)間內，繪制曲線 y=2e-0.5xcos(4x)程

5、序如下：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-* )單窗口多曲線繪圖單窗口多曲線繪圖例例4：t=0:pi/100:2*pi; y=sin(t); y1=sin(t+0.25); y2=sin(t+0.5); plot(t,y,t,y1,t,y2)例例 5：t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=cos(t);y3=cos(t+0.25);plot(t,y,y1,y2,y3)二、線條屬性的修改二、線條屬性的修改 plot 命令可以添加線條屬性參數來確

6、定命令可以添加線條屬性參數來確定: 線條的類型線條的類型. 線條的顏色線條的顏色. 線條的標記（線條的標記（markers）plot(x,y,s)圖形顏色、標記和線型參數表圖形顏色、標記和線型參數表色彩色彩字符字符所定所定顏色顏色線型線型字符字符線型線型格式格式標記標記符號符號數據點數據點形式形式標記標記符號符號數據點數據點形式形式y(tǒng)黃黃-實線（默實線（默認）認）.點點右三角形右三角形Plot命令的線型屬性修改命令的線型屬性修改 線型修改選項以字符串形式輸入線型修改選項以字符串形式輸入 plot（x,y,r） 顏色，線型，標記可以以任何順序輸入顏色，線型，標記可以以任何順序輸入 plot(x,

7、y,r-d)/plot(x,y,-r) 所有選項都是可選的，即所有選項都是可選的，即plot命令中可以同時含命令中可以同時含有一個、兩個或三個選項有一個、兩個或三個選項修改線型例子修改線型例子 x=1 2 3 5 7 7.5 8 10; y=2 6.5 7 7 5.5 4 6 8; plot(x,y)%藍色實線（默認）藍色實線（默認） 如何修改？如何修改？123456789102345678123456789102345678123456789102345678123456789102345678plot(x,y,r) 紅色實線紅色實線plot(x,y,-k) 黑色虛線黑色虛線.plot(x,

8、y,*) 用用“*”號標記的點，中間無連號標記的點，中間無連線線plot(x,y,g:d)菱形標記的綠色點線菱形標記的綠色點線三、圖形保持三、圖形保持 hold on/off命令命令Hold On:使當前坐標系和圖形保留使當前坐標系和圖形保留Hold Off:使當前坐標系和圖形不保留使當前坐標系和圖形不保留Hold :在兩種狀態(tài)之間進行切換在兩種狀態(tài)之間進行切換圖形保持例題圖形保持例題采用圖形保持，在同一坐標內繪制曲線采用圖形保持，在同一坐標內繪制曲線y1=0.2e-0.5xcos(4x) 和和y2=2e-0.5xcos(x)。程序如下：程序如下： x=0:pi/100:2*pi; y1=0.

9、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四、圖形標注四、圖形標注 標題（圖形名稱）標題（圖形名稱） 坐標軸標題坐標軸標題 網格線網格線 文字注釋文字注釋81012141618202224020040060080010001200DISTANCE (cm)INTENSITY (lux)Light Intensity as a Function of DistanceComparison between theory and experiment.

10、TheoryExperimentPlot titley axislabelx axislabelTextTick-mark label二維繪圖的圖例標注說明二維繪圖的圖例標注說明Data symbolLegendTick-mark圖形標注函數圖形標注函數 title(圖形名稱圖形名稱) xlabel(x軸標題軸標題) ylabel(y軸標題軸標題) text(x,y, 圖形說明圖形說明) legend(圖例圖例1, 圖例圖例2,)例：在例：在0 x2 區(qū)間內，繪制曲線區(qū)間內，繪制曲線y1=2e-0.5x和和y2=cos(4x)，并給圖形添加圖形標注。并給圖形添加圖形標注。程序如下：程序如下：x

11、=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); %加圖形標題加圖形標題xlabel(Variable X); %加加X軸說明軸說明ylabel(Variable Y); %加加Y軸說明軸說明text(0.8,1.5,曲線曲線y1=2e-0.5x);%指定位置添加圖形說明指定位置添加圖形說明text(2.5,1.1,曲線曲線y2=cos(4pix); legend(y1, y2) %加圖例加圖例TextPlot titlelegend五、坐標控制坐標控制axis函數的調用格

12、式為：函數的調用格式為：axis(xmin xmax ymin ymax zmin zmax)axis函數功能豐富，常用的格式還有：函數功能豐富，常用的格式還有：axis equal：縱、橫坐標軸采用等長刻度。：縱、橫坐標軸采用等長刻度。axis square：產生正方形坐標系：產生正方形坐標系(缺省矩形缺省矩形)axis auto：使用缺省設置。：使用缺省設置。axis off：取消坐標軸。：取消坐標軸。axis on：顯示坐標軸。：顯示坐標軸。五、坐標控制坐標控制u坐標邊框用線坐標邊框用線 box on：使當前坐標框呈封閉形式：使當前坐標框呈封閉形式 box off：使當前坐標框呈開啟形式

13、：使當前坐標框呈開啟形式 box：在兩種狀態(tài)之間進行切換。：在兩種狀態(tài)之間進行切換。u坐標網格線坐標網格線 grid on：顯示網格線顯示網格線 grid off：不顯示網格線，：不顯示網格線， grid：在兩種狀態(tài)之間進行切換。：在兩種狀態(tài)之間進行切換。坐標控制例題坐標控制例題x=0:0.01:2*pi;y=sin(x);cos(x);plot(y)grid on; %加網格線加網格線box on; %加坐標邊框加坐標邊框axis equal %坐標軸采用等刻度坐標軸采用等刻度axis(-10,10,-5,5) %給定橫縱坐標的最大值給定橫縱坐標的最大值和最小值和最小值六、 fplot 繪制

14、函數圖函數繪制函數圖函數fplot函數的調用格式為：函數的調用格式為： fplot(fname,lims,tol,選項選項)說明：說明： fname：函數名，以字符串形式出現；：函數名，以字符串形式出現；lims: x,y的取值范圍，的取值范圍，tol: 相對允許誤差，其系統(tǒng)默認值為相對允許誤差，其系統(tǒng)默認值為2e-3。選項選項: 定義與定義與plot函數相同。函數相同。例例: 用用fplot函數繪制函數繪制f(x)=cos(tan(x)的曲線。的曲線。命令如下：命令如下：fplot(cos(tan(pi*x), 0,1,1e-4)七、圖形窗口的分割七、圖形窗口的分割subplot函數的調用格

15、式為：函數的調用格式為：subplot(m,n,p) 該函數將當前圖形窗口分成該函數將當前圖形窗口分成mn個繪圖區(qū)，個繪圖區(qū)，即每行即每行n個，共個，共m行，區(qū)號按行優(yōu)先編號，行，區(qū)號按行優(yōu)先編號，且選擇第且選擇第p個繪圖區(qū)作為當前活動區(qū)。在每個繪圖區(qū)作為當前活動區(qū)。在每一個繪圖區(qū)允許以不同的坐標系單獨繪制一個繪圖區(qū)允許以不同的坐標系單獨繪制圖形。圖形。 例：分析下列程序繪制的曲線。例：分析下列程序繪制的曲線。x1=linspace(0,2*pi,100);x2=linspace(0,3*pi,100);x3=linspace(0,4*pi,100);y1=sin(x1);y2=1+sin(x

16、2);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)還可利用還可利用figure命令開新的圖形窗口命令開新的圖形窗口3.2 其他二維圖形其他二維圖形一、一、 其他坐標系下的二維數據曲線圖其他坐標系下的二維數據曲線圖1對數坐標圖形對數坐標圖形MATLAB提供了繪制對數和半對數坐標曲線提供了繪制對數和半對數坐標曲線的函數，調用格式為：的函數，調用格式

17、為：semilogx(x1,y1,選項選項1,x2,y2,選項選項2,)semilogy(x1,y1,選項選項1,x2,y2,選項選項2,)loglog(x1,y1,選項選項1,x2,y2,選項選項2,) x=1:10; y=10*(x.2); subplot(2,2,1),plot(x,y),title(直角坐標直角坐標) subplot(2,2,2),loglog(x,y),title(雙對數雙對數) subplot(2,2,3),semilogx(x,y),title(x軸對數軸對數) subplot(2,2,4),semilogy(x,y),title(y軸對數軸對數)例：例： 繪制繪

18、制y=10 x2的對數坐標圖并與直角坐標圖進行比較的對數坐標圖并與直角坐標圖進行比較。2極坐標圖極坐標圖polar函數用來繪制極坐標圖，其調用格式為：函數用來繪制極坐標圖，其調用格式為：polar(theta,rho,選項選項) 其中其中theta為極坐標極角，為極坐標極角，rho為極坐標矢徑，選項的為極坐標矢徑，選項的內容與內容與plot函數相似。函數相似。例：例： 繪制繪制r=sin(t)cos(t)的極坐標圖，并標記數據點。的極坐標圖，并標記數據點。程序如下：程序如下：t=0:pi/50:2*pi;r=sin(t).*cos(t);polar(t,r,-*);二、二、 二維統(tǒng)計分析圖二維統(tǒng)計分析圖 在在MATLAB中，二維統(tǒng)計分析圖形很多，常見的中，二維統(tǒng)計分析圖形很多，常見的有條形圖、階梯圖、桿圖和填充圖等，有條形圖、階梯圖、桿圖和填充圖等，所采用的函數分別是：所采用的函數分別是：bar(x,y,選項選項)stairs(x,y,選項選項)stem(x,y,選項選項)fill(x1,y1,選項選項1,x2,y2,選項選項2,)例例3-14 分別以條形圖、階梯圖、桿圖和填充圖形式分別以條形圖、階梯圖、桿圖和填充