機(jī)制獨立的畫圖matlab繪圖教學(xué)講義

機(jī)制獨立的畫圖與其他語言不同，MATLAB有許多的畫圖和圖象處理命令。當(dāng)MATLAB運行時，這些標(biāo)繪圖和圖片將會出現(xiàn)在這臺電腦的圖象輸出設(shè)備中。此功能使得MATLAB成為一個形象化技術(shù)數(shù)據(jù)的卓越工具?；径S一元函數(shù)作圖MATLAB的繪圖窗口用figure命令可產(chǎn)生可編輯的圖形口,點擊窗口中菜單“Insert”的下拉菜單各選項，可以在圖形編輯窗口中添加各種圖形.繪圖基本命令plot(x,y,‘r+-’)離散數(shù)據(jù)畫函數(shù)曲線圖fplot(y,[a,b])連續(xù)函數(shù)y在區(qū)間[a,b]上做曲線圖ezplot(y,[a,b])連續(xù)函數(shù)y在區(qū)間[a,b]上做曲線圖polar(t,r)極坐標(biāo)繪曲線圖holdon保持圖形holdoff取消保持圖形clf刪除圖形subplot(m,n,p)分塊繪圖，分割成m行n列，p為編號plot(x1,y1,x2,y2)同一圖中繪制多條曲線gridon(off)圖形窗口中添加(去掉)網(wǎng)格zoomon(off)允許(不允許)對圖形縮放ginput(n)用鼠標(biāo)獲取圖形中n個點的坐標(biāo)fill填充二維坐標(biāo)中的二維圖形patch填充二維或三維坐標(biāo)中的二維圖形axis([xmin,xmax,ymin,ymax])確定坐標(biāo)系的范圍axis(‘equal’)各坐標(biāo)軸刻度增量相同axis(‘on’)返回(缺省的)坐標(biāo)軸顯現(xiàn)狀態(tài)colormap(cm)生成色圖cm所指定的色彩對照表[x,y,z]=meshgrid(x,y,z)三維網(wǎng)格坐標(biāo)的生成slice(x,y,z,xi,yi,zi,n)繪制三維物體切片圖繪圖的標(biāo)注命令xlabel(‘x軸’)x軸加標(biāo)志’x軸’ylabel(‘y軸’)y軸加標(biāo)志’y軸’zlabel(‘z軸’)z軸加標(biāo)志’z軸’title(‘f曲線圖’)加圖名“f曲線圖”legend(‘f(x)’)為圖形添加圖例text(x,y,’文本’)在指定位置添加文本字符串gtext(‘文本’)用鼠標(biāo)在圖形上放置文本離散數(shù)據(jù)繪圖法第1步：首先定義自變量x的取值向量（定義向量方法向量的創(chuàng)建）第2步：再定義函數(shù)y的取值向量第3步：用plot(x,y)命令給出平面曲線圖在繪圖參數(shù)中可以給出繪制圖形的線型和顏色的參數(shù)，平面曲線圖形的繪制例plot(x,y,’r-*’)是用紅色的實線，數(shù)據(jù)點為*型繪圖，如圖所示。指定要繪制的函數(shù)圖形的值范圍變量的增量當(dāng)指定函數(shù)的值范圍時，我們必須告訴MATLAB函數(shù)使用的變量的增量。使用較少的增量可以使得圖形顯示更加平滑。如果增量較小，MATLAB會計算更多的函數(shù)值，不過通常不需要取得那么小。用繪制0≤x≤10之間的y=cos(x)的圖形來看看如何做要先定義這個區(qū)間并告訴MATLAB我們所使用的增量。區(qū)間使用方括號[]以下面的形式定義：[start:interval:end]例如，如果我們要告訴MATLAB在0≤x≤10上以0.1的增量遞增，我們輸入：[0:0.1:10]用賦值運算符給這個范圍內(nèi)的變量一個名稱，也用這種辦法告知MATLAB相關(guān)變量和我們要繪制的函數(shù)。因此，要繪制y=cos(x)，我們輸入下面的命令：>>x=[0:0.1:10];>>y=cos(x);注意我們每行都以分號“;”結(jié)尾，記住，這會抑制MATLAB輸出。你不會想讓MATLAB在屏幕中間輸出一大串x值，因此使用了分號。現(xiàn)在我們可以輸入下面的命令繪圖了：>>plot(x,y)輸入繪圖命令后敲回車ENTER。MATLAB會新開啟一個標(biāo)題為“Figure1”的新窗口，窗口中含有所繪制的圖形。plot繪圖命令的幾種格式：（1）plot(y)當(dāng)只有一個參數(shù)時，plot以y的值為縱坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為1開始的自然數(shù)，長度與y相同。（2）plot(x,y)其中x與y是同維向量。例畫曲線y=sinx,x∈[0,2π]程序如下：x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);或plot(x,y)程序如下x=0:0.1:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)一元符號表達(dá)式函數(shù)繪圖法程序如下：sumsxy=f(x)ezplot(y)或fplot(‘y’,[a,b],‘r*’)第1步：首先定義x是符號變量，再定義y是x的符號表達(dá)式函數(shù)。第2步：用繪圖命令ezplot或fplot繪圖。例8畫曲線運行結(jié)果。解程序如下：symsxy=exp(x)ezplot(y)ezplot的幾種格式：（1）ezplot(f)表示在默認(rèn)區(qū)間-2*pi<x<2*pi上繪制函數(shù)f(x)的圖形。（2）ezplot(f,[a,b])表示在給定區(qū)間a<x<b上繪制函數(shù)f(x)的圖形。（3）ezplot(f(x,y))表示在默認(rèn)區(qū)間-2*pi<x<2*pi，-2*pi<y<2*pi上繪制隱函數(shù)f(x,y)=0的圖形。（4）ezplot(f(x,y),[a,b,c,d])表示在給定區(qū)間a<x<b，c<y<d上繪制隱函數(shù)f(x,y)=0的圖形。（5）ezplot(x,y)表示在默認(rèn)區(qū)間0<t<2*pi上繪制由參數(shù)方程x=x(t),y=y(t)確定的一元函數(shù)圖形。（6）ezplot(x,y,[a,b])表示在給定區(qū)間a<t<b上繪制由參數(shù)方程x=x(t),y=y(t)確定的一元函數(shù)圖形。繪制函數(shù)在內(nèi)的圖像。程序如下：symsxezplot(sin(1/x),[-pi,pi])運行結(jié)果如圖所示，從圖中可以看出為函數(shù)的振蕩間斷點。一元極坐標(biāo)繪圖命令：polar(t,r)其中t和r分別為角度向量和幅值向量，且向量長度相同。命令：polar(t,r)其中t和r分別為角度向量和幅值向量，且向量長度相同。例12下圖繪圖程序如下。

t=0:0.1:4*pi;r=cos(t/6)+0.5;polar(t,r)對數(shù)坐標(biāo)圖

通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行對數(shù)轉(zhuǎn)換可以更清晰地看出數(shù)據(jù)的某些特征,在對數(shù)坐標(biāo)系中描繪數(shù)據(jù)點的曲線,可以直接地表現(xiàn)對數(shù)轉(zhuǎn)換.對數(shù)轉(zhuǎn)換有雙對數(shù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和單軸對數(shù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換兩種.用loglog函數(shù)可以實現(xiàn)雙對數(shù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,用semilogx和semilogy函數(shù)可以實現(xiàn)單軸對數(shù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換.用途對數(shù)坐標(biāo)圖可以把某個變量的值改為它的對數(shù)值與另一個變量畫在一個坐標(biāo)系里或者兩個變量都取了對數(shù),然后畫在同一個坐標(biāo)系里,其本質(zhì)是讓某個變量的對數(shù)函數(shù)成為一個新的變量，讓新變量與原來的另一變量進(jìn)行比較.這樣的話可以通過圖像來查看兩個變量之間是否有什么容易看出來的函數(shù)關(guān)系例我們得到的原始數(shù)據(jù)只有x和y的，這樣的話不容易從散點圖看出兩個變量之間的關(guān)系，但是如果到了對數(shù)坐標(biāo)系中我們選擇lgx,y坐標(biāo)系，就可以很容易看出兩個變量之間有周期關(guān)系，可以用正弦函數(shù)來進(jìn)行擬合.主要是利用散點圖來估計兩個變量之間的函數(shù)關(guān)系，判斷如何進(jìn)行擬合更為方便，更好地設(shè)定擬合基函數(shù).常用命令loglog(Y)表示x、y坐標(biāo)都是對數(shù)坐標(biāo)系semilogx(Y)表示x坐標(biāo)軸是對數(shù)坐標(biāo)系semilogy(…)表示y坐標(biāo)軸是對數(shù)坐標(biāo)系plotyy有兩個y坐標(biāo)軸，一個在左邊，一個在右邊例用方形標(biāo)記創(chuàng)建一個簡單的loglog解輸入命令:x=logspace(-1,2);loglog(x,exp(x),’-s’)gridon%標(biāo)注格柵在一個圖形窗口中繪制多條曲線（1）在同一個圖形中用圖形保持命令繪制多條曲線

命令：holdon打開圖形保持

holdoff關(guān)閉圖形保持例畫冪函數(shù)(k=1,2,3,4)的圖形。解程序如下x=-1:0.1:1;fork=1:4y=x.^k;plot(x,y,‘r’);holdon;endholdoff運行結(jié)果如圖（2）分塊函數(shù)（窗口分割）命令：subplot(m,n,p)

subplot(m,n,k)將圖形窗口分割成m行n列的子窗口，當(dāng)前的繪圖窗口為第k個窗口，k的取值從1到m×n，其數(shù)法是先從左到右，從第1列到第n列，再從上至下，從第1行至第m行。例將函數(shù)，，，分塊繪制在同一窗口。解程序如下：subplot(2,2,1)fplot('sin(x)',[-pi,pi],'r')title('sin(x)')subplot(2,2,2)fplot('cos(x)',[-pi,pi],'m:')title('cos(x)')subplot(2,2,3)fplot('x^2',[-2,2],'.-')title('x^2')subplot(2,2,4)fplot('exp(x)',[-3,3],'k')title('exp(x)')

運行結(jié)果如圖

在圖形上加格柵、圖例和標(biāo)注圖形保持圖形處理定制坐標(biāo)1、在圖形上加格柵、圖例和標(biāo)注（1）GRIDON:加格柵在當(dāng)前圖上

GRIDOFF:刪除格柵（2）hh=xlabel(string):

在當(dāng)前圖形的x軸上加圖例stringhh=ylabel(string):在當(dāng)前圖形的y軸上加圖例stringhh=zlabel(string):在當(dāng)前圖形的z軸上加圖例stringhh=title(string):在當(dāng)前圖形的頂端上加圖例string處理圖形例在區(qū)間[0,2*pi]畫sin(x)的圖形，并加注圖例“自變量X”、“函數(shù)Y”、“示意圖”,并加格柵.解x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);plot(x,y)xlabel('自變量X')ylabel('函數(shù)Y')title('示意圖')gridonMatlabliti2

（3）hh=gtext(‘string’)

命令gtext(‘string’)用鼠標(biāo)放置標(biāo)注在現(xiàn)有的圖上.運行命令gtext(‘string’)時，屏幕上出現(xiàn)當(dāng)前圖形在圖形上出現(xiàn)一個交叉的十字，該十字隨鼠標(biāo)的移動移動，當(dāng)按下鼠標(biāo)左鍵時，該標(biāo)注string放在當(dāng)前十交叉的位置.例在區(qū)間[0,2*pi]畫sin(x)，并分別標(biāo)注“sin(x)”“cos(x)”.

解x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,x,z)gtext(‘sin(x)’);gtext(’cos(x)’)2、定制坐標(biāo)Axis([xminxmaxyminymaxzminzmax])例在區(qū)間[0.005,0.01]顯示sin(1/x)的圖形。解x=linspace(0.0001,0.01,1000);y=sin(1./x);plot(x,y)axis([0.0050.01–11])定制圖形坐標(biāo)將坐標(biāo)軸返回到自動缺省值A(chǔ)xisautox、y、z的最大、最小值3、圖形保持(1)holdonholdof例將y=sin(x)、y=cos(x)分別用點和線畫出在同一屏幕上。解x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);z=cos(x)plot(x,z,’:’)holdonPlot(x,y)保持當(dāng)前圖形,以便繼續(xù)畫圖到當(dāng)前圖上釋放當(dāng)前圖形窗口統(tǒng)計圖形繪制1.條形圖bar(x,y)%豎直條形圖，其中x是橫坐標(biāo)向量，y是向量或矩陣

當(dāng)y為向量時，每組對應(yīng)一個豎條，當(dāng)為m×n矩陣時，畫出m組豎條，每組有n條。

barh(x,y)%水平條形圖bar3%三維豎直條形圖bar3h(x,y)%三維水平條形圖例做豎直條形圖