实验5MATLAB的基本绘图方法.doc

实验三 MATLAB的基本绘图方法 实验目的 二维平面图形的绘制 三维立体图形的绘制 隐函数作图Plot的使用方法介绍 plot 是绘制二维图形的最基本函数，它是针对向量或矩阵的列来绘制曲线的。也就是 说，使用plot 函数之前，必须首先定义好曲线上每一点的x 及y 坐标，常用格式为： （1）plot(x) 当x 为一向量时，以x 元素的值为纵坐标，x 的序号为横坐标值绘制 曲线。当x 为一实矩阵时，则以其序号为横坐标，按列绘制每列元素值相对于其序号的曲线，当x 为m× n 矩阵时，就由n 条曲线。 （2）plot(x,y) 以x 元素为横坐标值，y 元素为纵坐标值绘制曲线。 （3）plot(x,y1,x,y2,…) 以公共的x 元素为横坐标值，以y1,y2,… 元素为纵坐标值绘制多条曲线。 例1： 画出一条正弦曲线和一条余弦曲线。 x=0:pi/10:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,x,y2) 注：在绘制曲线图形时，常常采用多种颜色或线型来区分不同的数据组，MATLAB 软件专 门提供了这方面的参数选项，我们只要在每个坐标后加上相关字符串，就可实现它们的功能。具体参见教材。 2、 图形修饰 MATLAB 软件为用户提供了一些特殊的图形函数，用于修饰已经绘制好的图形。 图形修饰函数表如下： 函数 含义 grid on (/off) 给当前图形标记添加（取消）网络 xlable(‘string’) 标记横坐标 ylabel(‘string’) 标记纵坐标 title(‘string’) 给图形添加标题 text(x,y,’string’) 在图形的任意位置增加说明性文本信息 gtext(‘string’) 利用鼠标添加说明性文本信息 axis([xmin xmax ymin ymax]) 设置坐标轴的最小最大值 例2、给例1的图形中加入网络和标记。 x=0:pi/10:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,x,y2) grid on xlabel(independent variable X) ylabel(‘Dependent Variable Y1 Y2’) title(Sine and Cosine Curve) text(1.5,0.3,cos(x)) gtext(sin(x)) axis([0 2*pi -0.9 0.9]) 3、图形的比较显示 在一般默认的情况下，MATLAB 每次使用plot 函数进行图形绘制，将重新产生一个图 形窗口。但有时希望后续的图形能够和前面所绘制的图形进行比较。一般来说有两种方法： 一是采用hold on(/off)命令，将新产生的图形曲线叠加到已有的图形上； 二是采用subplot(m,n,k)函数，将图形窗口分隔成n ×m 个子图，并选择第k 个子图作为当前图形，然后在同一个视图窗口中画出多个小图形。 例3、在多个窗口中绘制图形。 x=0:pi/10:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); subplot(2,2,1); plot(x,y1); subplot(2,2,2); plot(x,y2); （二）三维立体图形 1、 三维曲线图 与二维图形相对应，MATLAB 提供了plot3 函数，可以在三维空间中绘制三维曲线， 它的格式类似于plot，不过多了z 方向的数据。plot3 的调用格式为： plot3(x1,y1,z1,x2,y2,z2,...) 其中x1,y1,z1,x2,y2,z2,…等分别为维数相同的向量，分别存储着曲线的三个坐标值，该 函数的使用方式和plot 类似。 例1、 绘制方程x=t，y=sin(t)，z=cos(t) 在t=[0,2*pi]上的立体图形。 clf x=0:pi/10:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot3(y1,y2,x,*b) grid on xlabel(Dependent Variable Y1) ylabel(Dependent Variable Y2) zlabel(Independent Variable X) title(Sine and Cosine Curve) 2、 三维曲面图 如果要画一个三维的曲面，可以使用mesh(X,Y,Z)或surf(X,Y,Z)函数来实现。 mesh 函数为数据点绘制网格线，图形中的每一个已知点和其附近的点