MATLAB程序設(shè)計(jì)電子教案 第6章(1).ppt

1、第6章 MATLAB 繪圖 (1),MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),2/33,主要內(nèi)容：,二維圖形的繪制和輔助操作； 三維圖形的繪制和輔助操作； 了解特殊圖形的繪制函數(shù)； 句柄圖形； 圖形用戶界面。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),3/33,6.1 二維繪圖,6.1.1 直角坐標(biāo)系的二維圖形 Plot：直角坐標(biāo)系的二維圖形的繪制函數(shù) 三種調(diào)用格式: 1) plot(y，s) 功能：當(dāng)y是向量時(shí)，元素的序號(hào)作為x坐標(biāo)，元素值作為y坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)繪制線性直角坐標(biāo)系的二維圖形。 當(dāng)y是矩陣時(shí)，元素的所在列號(hào)作為x坐標(biāo)，元素值作為y坐標(biāo)，分別對(duì)應(yīng)繪制線性直角坐標(biāo)系的二維圖形，曲線條數(shù)等于輸入?yún)?shù)矩陣的列數(shù)。,

2、MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),4/33,2) plot(x,y，s) 功能：當(dāng)x是向量，y是矩陣時(shí)，則繪制出多根不同顏色的曲線。曲線條數(shù)等于y矩陣的另一維數(shù)，x被作為這些曲線共同的橫坐標(biāo)。 當(dāng)x,y是同維矩陣時(shí)，則以x,y對(duì)應(yīng)列元素為橫、縱坐標(biāo)分別繪制曲線，曲線條數(shù)等于矩陣的列數(shù)。 當(dāng)輸入?yún)?shù)是實(shí)矩陣時(shí)，則按列繪制每列元素值相對(duì)其下標(biāo)的曲線，曲線條數(shù)等于輸入?yún)?shù)矩陣的列數(shù)。 當(dāng)輸入?yún)?shù)是復(fù)數(shù)矩陣時(shí)，則按列分別以元素實(shí)部和虛部為橫、縱坐標(biāo)繪制多條曲線。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),5/33,3)plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2,xn,yn，sn) 功能：繪制（xi,yi,si）對(duì)應(yīng)

3、的二維圖形。 S是表示所繪圖形的線形、點(diǎn)型和顏色的字符串。函數(shù)調(diào)用格式中的S是線形、點(diǎn)型和顏色的組合字符，默認(rèn)值為b-.（藍(lán)色實(shí)線實(shí)點(diǎn)標(biāo)記)。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),6/33,繪圖函數(shù)的常用的顏色含義,類型 符號(hào) 藍(lán)色(默認(rèn)) b(Blue) 黃色 y(Yellow) 品紅色(紫色) m(Magenta) 青色 c(Cyan) 紅色 r(Red) 綠色 g(Green) 白色 w(White) 黑色 k(Black),MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),7/33,繪圖函數(shù)的常用的線形含義,類型 符號(hào) 實(shí)線(默認(rèn)) - 點(diǎn)線 : 點(diǎn)劃線 -. 虛線 -,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),8/33,

4、繪圖函數(shù)的常用的數(shù)據(jù)點(diǎn)形含義,類型 符號(hào) 實(shí)點(diǎn)標(biāo)記（默認(rèn)）. 圓圈標(biāo)記 o 叉號(hào)形 x 星號(hào)標(biāo)記 * 鉆石形標(biāo)記 d 向下的三角形標(biāo)記v 向上的三角形標(biāo)記 向左的三角形標(biāo)記 五角星標(biāo)記 p,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),9/33,例6-1繪制行向量( 1 8 6 5 4)的圖形。,例6-2 在區(qū)間 內(nèi)， 繪制曲線 。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),10/33,6.1.2 繪制圖形的輔助操作,1 圖形標(biāo)記 title(txt) 功能:在圖形窗口頂端的中間位置輸出字符串txt作為標(biāo)題。 xlabel(txt) 功能:在x軸下的中間位置輸出字符串txt作為標(biāo)注。 ylabel(txt) 功能:在y軸

5、邊上的中間位置輸出字符串txt作為標(biāo)注。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),11/33,text(x,y,txt) 功能:在圖形窗口的(x, y)處寫字符串txt。坐標(biāo)x和y按照與所繪制圖形相同的刻度給出。 gtext(txt) 功能:通過(guò)使用鼠標(biāo)或方向鍵，移動(dòng)圖形窗口中的十字光標(biāo)，在圖形窗口中添加字符串txt。 legend(str1 ,str2 ,) 功能:在當(dāng)前圖上輸出圖例，并用說(shuō)明性字符串str1, str2等作為標(biāo)注。 legend off 功能:從當(dāng)前圖形中清除圖例。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),12/33,例6-3 在區(qū)間 內(nèi)，繪制曲線 和 。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),13/

6、33,2 屏幕控制,命令 功能 figure(n) 創(chuàng)建和顯示當(dāng)前序號(hào)為n的圖形窗口。 clf 清除當(dāng)前圖形窗口的圖形。 clc 清除命令窗口的命令。 home 移動(dòng)光標(biāo)到命令窗口的左上角。 hold 是否保持當(dāng)前圖形的切換命令。 hold on命令保持當(dāng)前圖形并加入另一個(gè)圖形，hold off命令 釋放當(dāng)前圖形窗口（缺省狀態(tài)），ishold命令如果當(dāng)前圖形處于hold on狀態(tài)，則返回1；否則，返回0。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),14/33,subplot(m,n,p) 將圖形窗口分割成m行n列,并設(shè)置p所指定的子窗口為當(dāng)前窗口。子窗口按行由左至右，由上至下進(jìn)行編號(hào)。subplot設(shè)置圖

7、形窗口為缺省模式，即單窗口模式，等價(jià)于subplot (1,1,1)。 grid 是否畫分格線的雙向切換命令，grid on設(shè)置為畫分格線，grid off為不畫分格線。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),15/33,例6-4 在區(qū)間 內(nèi)， （1）繪制曲線 。 （2）繪制 的實(shí)部和虛部對(duì)應(yīng)圖形。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),16/33,3 設(shè)定坐標(biāo)系統(tǒng),axis(xmin xmax ymin ymax) 設(shè)定坐標(biāo)系統(tǒng)的最大和最小值。 axis （auto） 將當(dāng)前圖形的坐標(biāo)系統(tǒng)恢復(fù)到自動(dòng)缺省狀態(tài)。 axis （square） 將當(dāng)前圖形的坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置為方形。 axis （equal） 將當(dāng)前圖形

8、的坐標(biāo)軸設(shè)成相等。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),17/33,axis （off） 關(guān)閉坐標(biāo)系統(tǒng)。 axis （on） 顯示坐標(biāo)系統(tǒng)。 box 坐標(biāo)形式在封閉式和開啟式之間切換指令。 box on命令使坐標(biāo)形式呈封閉形式 box off命令坐標(biāo)形式呈開啟形式。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),18/33,例6-6 繪制函數(shù)y=sinxcos2x的圖形。,例6-7 在同一坐標(biāo)系中畫出 的圖像。,例6-5 繪制在閉區(qū)間 ， 的曲線。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),19/33,6.1.3 plotyy函數(shù),Plotyy： 用不同標(biāo)度在同一個(gè)坐標(biāo)內(nèi)繪制曲線 plotyy(x1,y1,x2,y2) 分別繪

9、制（x1，y1）和（x2，y2）的圖形。其中x1和y1、 x2和y2為對(duì)應(yīng)的向量或矩陣。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),20/33,例6-8 用不同標(biāo)度在同一個(gè)坐標(biāo)內(nèi)繪制曲線 和,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),21/33,6.1.4 極坐標(biāo)系繪圖,Polar：極坐標(biāo)系繪圖函數(shù) polar(theta,r) 在極坐標(biāo)中繪圖。向量theta的元素代表弧度參數(shù)，向量r代表從極點(diǎn)開始的長(zhǎng)度。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),22/33,例6-9 畫出心形線 的 圖像。,例6-10 畫出星形線 的圖像。,例6-11 繪函數(shù) 圖。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),23/33,半對(duì)數(shù)和對(duì)數(shù)坐標(biāo)系繪圖函數(shù): se

10、milogx， semilogy, loglog 格式： semilogx(x,y) 功能：在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中繪圖，x軸用以10為底的對(duì)數(shù)刻度標(biāo)定。這類似于plot(log10(x),y),但是對(duì)于log10(0)不能給出警告信息。,6.1.5 對(duì)數(shù)坐標(biāo)繪圖,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),24/33,semilogy(x,y) 功能：在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中繪圖，y軸用以10為底的對(duì)數(shù)刻度標(biāo)定。這類似于plot(x,log10(y),但是對(duì)于log10(0)不能給出警告信息。 loglog(x,y) 功能：在對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中繪圖。兩個(gè)坐標(biāo)軸均用以1 0為底的對(duì)數(shù)刻度標(biāo)定。這類似于plot (log10(x)

11、,log10(y),但是對(duì)于log10(0)不能給出警告信息,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),25/33,例6-12 繪制 的對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖并于直角線性坐標(biāo)圖進(jìn)行比較。,例6-13 正弦函數(shù)的一維插值函數(shù)插值方法 的對(duì)比。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),26/33,6.1.6 隱函數(shù)繪圖,常用的三個(gè)隱函數(shù)繪圖函數(shù)： ezplot，ezpolar和 fplot 1) ezplot ezplot(f,a,b) 在區(qū)間a b繪制f=f(x)的圖形, 其中f是x的單變量函數(shù)，區(qū)間的默認(rèn)值為-2 2。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),27/33,ezplot(f) 在默認(rèn)區(qū)間-2x2和-2y2繪制f(x,y)=

12、0的圖形。 ezplot(f,xmin,xmax,ymin,ymax) 在區(qū)間xmin xmax和ymin ymax繪制f(x,y)=0的圖形。 ezplot(f,a,b) 在區(qū)間a b和a b繪制f(x,y)=0的圖形。 ezplot(x,y) 在默認(rèn)區(qū)間 繪制參數(shù)方程x=x(t)和y=y(t)的圖形。 ezplot(x,y,tmin,tmax) 在區(qū)間 繪制x=x(t)和y=y(t)的圖形。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),28/33,例6-14 繪制正弦、余弦、雙曲正弦和雙曲余弦三角函數(shù)的圖形。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),29/33,例6-15 繪制下列函數(shù)的圖形。 （1） （2） （3） （4）,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),30/33,2 fplot,fplot ：對(duì)函數(shù)自適應(yīng)采樣的繪圖函數(shù) fplot(f，lims，tol) 繪制函數(shù)f的曲線。其中f為函數(shù)名，以字符串形式出現(xiàn)，lims為變量x,y的取值范圍，tol為相對(duì)允許誤差，其系統(tǒng)默認(rèn)值為2e-3。,MATLAB 7.X程序設(shè)計(jì),31/33,例6-17 繪制下列函數(shù)在區(qū)間-6 6的圖形。 （1） （2