2011MATLAB軟件一課件

1、2011MATLAB軟件一,羅萬(wàn)春,MATLAB軟件應(yīng)用(一),MATLAB,2011MATLAB軟件一,1.散點(diǎn)圖,plot(x,y,*color) % color 為所選顏色，缺省為藍(lán)色,一、圖形繪制,(一)二維繪圖,2011MATLAB軟件一,例1 x=1:9; y=25,40 56,42,37,85,55,46,60; plot(x,y,*r),2011MATLAB軟件一,2.折線(xiàn)圖,plot(x,y）,例2 x=1:9; y=25,40 56,42,37,85,55,46,60; plot(x,y),2011MATLAB軟件一,2011MATLAB軟件一,3. 線(xiàn)點(diǎn)圖,plot(x,

2、y,x,y,*),例3 x=1:9; y=25,40 56,42,37,85,55,46,60; plot(x,y,x,y,*),2011MATLAB軟件一,2011MATLAB軟件一,4. 函數(shù)曲線(xiàn)圖,plot(x,y) % x的步長(zhǎng)要小,例4 繪制y=sin(x)在0, 2的圖像。,x=0:0.1:2*pi; y=sin(x); plot(x,y),2011MATLAB軟件一,2011MATLAB軟件一,5. 多個(gè)函數(shù)曲線(xiàn)圖,plot(x1,y1,x2,y2,) % x的步長(zhǎng)要小,例5 繪制y=sin(x) 在0, 2和y=cos(x)在1, 2.2的圖像。,x1=0:0.1:2*pi;

3、y1=sin(x1); x2=1:0.1:2.2*pi; y2=cos(x2); plot(x1,y1,x2,y2),2011MATLAB軟件一,2011MATLAB軟件一,6. 特殊二維圖形,6.1 fplot(f(x),xmin,xmax % 自適應(yīng)采樣的繪圖函數(shù)，對(duì)變化率大的區(qū)段進(jìn)行密集采樣。,2011MATLAB軟件一,例6 繪制y=sin(cot(x) 在-1, 1.5上的圖形。,fplot(sin(cot(x),-1,1.5),2011MATLAB軟件一,6.2 餅圖和條形圖,x=25,40,30,5; pie(x),2011MATLAB軟件一,6.2 餅圖和條形圖,x=25,40

4、,30,5; pie(x,0 0 0 1) %1為 把5%部分圖像抽出,2011MATLAB軟件一,6.2 餅圖和條形圖,x=25,40,30,5; bar(x),2011MATLAB軟件一,6.3 概率分布圖,x=randn(1,200);%產(chǎn)生均值為0，標(biāo)準(zhǔn)差為1的隨機(jī)數(shù)200個(gè)。 y=-3:0.3:3; hist(x,y)%落入各區(qū)間的概率。,2011MATLAB軟件一,（二）三維圖形,1. plot3函數(shù)繪制三維曲線(xiàn) 格式：plot3(x1,y1,z1,s1,x2,y2,z2,s2,)%其中sn是字符串，用于指定顏色、標(biāo)記符號(hào)或線(xiàn)型。,2011MATLAB軟件一,例7繪制如下參數(shù)方程表

5、示的三維曲線(xiàn)。,t=0:0.1:3*pi; x=t.3.*sin(3*t).*exp(-t); y=t.3.*cos(3*t).*exp(-t); z=t.2; plot3(x,y,z) grid on,2011MATLAB軟件一,stem3繪制三維火柴桿型曲線(xiàn) fill3繪制三維填充圖形 bar3繪制三維直方圖,2011MATLAB軟件一,例7繪制如下參數(shù)方程表示的三維曲線(xiàn)。,t=0:0.1:3*pi; x=t.3.*sin(3*t).*exp(-t); y=t.3.*cos(3*t).*exp(-t); z=t.2; stem3(x,y,z) grid on,2011MATLAB軟件一,2

6、. 繪制三維曲面 格式 x,y=meshgrid(v1,v2) %生成網(wǎng)格數(shù)據(jù) z= %計(jì)算二元函數(shù)的z矩陣 surf(x,y,z)或mesh(x,y,z)%surf繪制表面圖，mesh繪制網(wǎng)格圖,2011MATLAB軟件一,例8繪制馬鞍面。,x,y=meshgrid(-4:0.1:4); z=(x.2)/4-(y.2)/9; surf(x,y,z),請(qǐng)自己比較mesh的效果。,2011MATLAB軟件一,（三）圖形修飾,包括標(biāo)題、顏色、線(xiàn)型、字體、字號(hào)等常見(jiàn)修飾，使得圖形醒目、漂亮。,1.圖形上直接修改,2011MATLAB軟件一,2.指令完成,用set()函數(shù)設(shè)置圖形屬性,2011MATL

7、AB軟件一,2.1線(xiàn)型,2011MATLAB軟件一,2.2 顏色,2011MATLAB軟件一,2.3點(diǎn)型,2011MATLAB軟件一,2.4設(shè)置顯示值范圍、刻度和坐標(biāo)分格線(xiàn),axis(xmin,xmax,ymin,ymax) grid on,2011MATLAB軟件一,常用坐標(biāo)指令（一）,2011MATLAB軟件一,常用坐標(biāo)指令（二）,2011MATLAB軟件一,2.5 圖形注釋,title(name); xlabel(t); ylabel(y); legend(sin(t),sin(t)sin(9t); %圖例 text(2,0.5,y=sin(t)sin(9t);%任意標(biāo)注,見(jiàn)程序nihe

8、1.m,2011MATLAB軟件一,3.其他,（1）圖形保持 hold on 將新繪制的曲線(xiàn)加入原圖形中。 （2）figure命令 創(chuàng)建圖形窗口，適用于同時(shí)繪制多個(gè)圖形。 (3) subplot命令用于圖形比較 分割窗口。subplot（m,n,p）即為將圖形窗口分為mn個(gè)區(qū)域，而所繪圖形置于第p個(gè)區(qū)域。,2011MATLAB軟件一,x=1:0.1:25;y=sin(x);t=2:2:25;y1=sin(t); plot(x,y,linewidth,3) hold on %figure則分為兩個(gè)圖形 plot(t,y1,or,linewidth,4,markersize,15) set(gca

9、,xtick,0 5 10 15 20 25,ytick,-1 0 1,fontsize,28, fontweight,bold,xcolor,k,linewidth,2.5,color,w) set(gcf,color,w),例9 圖形修飾舉例。,2011MATLAB軟件一,2011MATLAB軟件一,+，-，*，/，,二、基本運(yùn)算和函數(shù),(一)基本運(yùn)算,(二)常用函數(shù),2011MATLAB軟件一,2011MATLAB軟件一,2011MATLAB軟件一,2011MATLAB軟件一,三、曲線(xiàn)擬合與插值,（一）曲線(xiàn)擬合,1.多項(xiàng)式擬合,x=;y=; a=polyfit(x,y,n); %n為擬合

10、次數(shù) x1=; y2=polyval(a,x1);,2011MATLAB軟件一,例10 給某患者靜注一室模型藥物，劑量1050 mg，測(cè)得不同時(shí)刻血藥濃度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)見(jiàn)表:,試確定血藥濃度與時(shí)間的關(guān)系。,2011MATLAB軟件一,多項(xiàng)式擬合結(jié)果（2次）程序見(jiàn)nihe1.m,試改變擬合次數(shù)比較擬合效果。何時(shí)較好？,2011MATLAB軟件一,對(duì)例10作2次多項(xiàng)式擬合，程序見(jiàn)文件夾nihe2,如果是其他函數(shù)形式，比如指數(shù)函數(shù)，如何編程？see nihe3.m,2011MATLAB軟件一,2.曲線(xiàn)擬合,步驟：1.畫(huà)散點(diǎn)圖； 2.確定函數(shù)形式； 3.擬合參數(shù)。,2011MATLAB軟件一,例10 給某

11、患者靜注一室模型藥物，劑量1050 mg，測(cè)得不同時(shí)刻血藥濃度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)見(jiàn)表:,試確定血藥濃度與時(shí)間的關(guān)系。,2011MATLAB軟件一,1.畫(huà)散點(diǎn)圖,t=1 2 3 4 6 8 10; c=109.78 80.35 58.81 43.04 23.05 12.35 6.61; plot(t,c,*),2011MATLAB軟件一,2.確定函數(shù)形式3.擬合參數(shù)并繪圖,兩種定義方式 1.function 定義一個(gè)function文件，再在主程序中調(diào)用見(jiàn)文件夾nihe2。 2.Inline 直接在主程序中定義，見(jiàn)nihe3.m。,2011MATLAB軟件一,曲線(xiàn)擬合效果分析可決系數(shù),程序 RR=1-s

12、um(y-y1).2)/sum(y-mean(y).2),y1為預(yù)測(cè)值,2011MATLAB軟件一,（二）插值,1.一維插值,interp1(x, y, xo) 線(xiàn)性插值 interp1(x, y, xo, spline )樣條插值 interp1(x, y, xo, cubic )3次插值 interp1(x, y, xo, v4 ) v4插值 interp1(x, y, xo, nearest )鄰近點(diǎn)插值,2011MATLAB軟件一,試對(duì)例10作1.5、2.5、3.5、9.5處的插值并分析。（程序見(jiàn)chazhi1）,2011MATLAB軟件一,2011MATLAB軟件一,2.二維插值（interp2）,2011MATLAB軟件一,例11 氣旋變化情況的可視化.下表是氣象學(xué)家測(cè)量得到的氣象資料，它們分別表示在南半球地時(shí)按不同緯度、不同月份的平均氣旋數(shù)字根據(jù)這些數(shù)據(jù)，繪制出氣旋分布曲面