第4章节MATLAB详细.doc

MATLAB应用 第四章 MATLAB绘图 ——MATLAB丰富的图形表现方法，使得数学计算结果可以方便地、多样性地实现可视化，这是其它语言所不能比拟的。 主要内容 介绍subplot函数的用法 4.1 二维图形 4.2 三维图形 4.3 三维图形的精细处理 4.4 隐函数绘图 subplot函数 MATLAB的图形窗体中不仅可以包含一个轴，还可以划分为多个图形显示区域，每个图形显示区域彼此独立，用户可以根据自己的需要把数据绘制在指定的区域中，这种特性就是利用MATLAB图形窗体的子图功能来完成的。使用子图的方法非常简单，只要使用subplot函数选择绘制区域即可。 subplot 函数把现有的图形窗体分割成指定行数和列数的区域，在每个区域内都可以包含一个绘图轴，利用该函数选择不同的绘图区，然后所有的绘图操作都将结果输出到指定的绘图区中。 subplot 函数的基本用法如下： subplot(m,n,p) 其中，m 和n 为将图形窗体分割成的行数和列数，p 为选定的窗体区域的序号，以行元素优先顺序排列。 例如，在MATLAB 命令行窗口中键入指令： subplot(2,3,4) 则MATLAB 将图形窗体分割成为二行三列，并且将第四个绘图区域设置为当前的绘图区域。 4.1 二维图形 一、绘制二维曲线的基本函数 二、绘制图形的辅助操作 三、绘制特殊图形 一、绘制二维曲线的基本函数 1. plot函数的基本用法 plot 函数用于绘制xy 屏幕上的线性坐标曲线图，因此需提供一组x 坐标及其各点对应的y 坐标，这样就可以绘制分别以x 和y 为横，纵坐标的二维曲线。 plot 函数的基本调用格式 plot(x,y) 其中x和y为长度相同的向量 ，分别用于存储x 坐标和y 坐标数据。 例4.1 参数x，y的不同情况说明： (1) 当x 是向量，y 是有一维与x 同维的矩阵时，则绘制出多根不同色彩的曲线。 (2) 当x ，y 是同维矩阵时，则以x ，y 对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于曲线的列数。 例4.2 见 examp402.m (3) 只包含一个参数 plot(x) 当x 是实向量时，则以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画一条曲线。 当x 是复数向量时，则分别以该向量元素的实部和虚部为横、纵坐标绘制一条曲线。 当x是实矩阵时，则按列绘制每列元素值相对其下标的曲线，曲线条数等于列数。当输入参数是复数矩阵时，则按列分别以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。 例4.3 见examp403.m 2. 含多个输入参数的plot函数 plot 函数可包含多组向量对，每一向量对可绘制出一条曲线。 调用格式： plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn) 例：x=0:0.01:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(y); plot(x,y1,x,y2) 3. 含选项的plot函数 调用格式： plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…, xn,yn,选项n) 例4.4 用不同线型和颜色在同一坐标内绘制曲线y=2e-0.5xsin(2πx)及其包络线。 见 examp404.m 绘制曲线时，可以通过修改下列属性完成对曲线细节的设置： LineWidth ：曲线的宽度，单位为point 。 MarkerEdgeColor ：曲线标记边缘的色彩。 MarkerFaceColor ：填充曲线标记的色彩。 MarkerSize ：曲线标记的大小，单位为point 。 例4.5 设置曲线的细节属性。 见 examp405.m 4. 与plot对应的绘图函数 1) plot 双轴线性刻度 2) loglog 双轴对数刻度 3) semilogx x 轴对数刻度，y 轴线性刻度 4) semilogy y 轴对数刻度，x 轴线性刻度 它们的调用格式相同，坐标刻度不同。 5. 双纵坐标函数plotyy 双y 轴，适合两组数据相差大的数据组 调用格式： plotyy(x1,y1,x2,y2) 例4.6 见examp406.m 二、绘制图形的辅助操作 1. 图形标注 2. 坐标控制 3. 图形保持 1. 图形标注 MATLAB 图形窗体的文本信息主要包括图形标题、文本注释、轴标签和图例等。 为图形窗体增加这些文本信息一般有多种途径： 或者通过菜单命令， 或者通过属性编辑器， 或者使用MATLAB 提供的