[数学]第五章教案1017matlab_课件.ppt

第五章 MATLAB绘图 本章教学目标 1、熟练掌握MATLAB二维图形的绘制 2、了解隐函数绘图 3、熟练掌握三维图形绘制 4、熟练掌握各种特殊图形的绘制 本章的主要内容 5.1 二维曲线图 5.2 隐函数绘图 5.3 三维图形绘图 5.1 二维曲线图 5.1.1 图形窗口简介 MATLAB一向注重数据的图形表示，所有 的图形窗口的开发使用都是为了让用户通过 更为直观的方法直接体会数据间的含义。 1、figure及相关指令 在MATLAB术语中，有一个显示图形窗口叫做 “figure”，不同的figure命令可以用其句柄(handle)加以 区分。不带参数的figure命令用来产生一个新的figure 窗口，返回其句柄。也可以带一个整型参数： figure(H)，表示打开一个新的figure窗口并且其 句柄为H。 如果句柄为H的figure窗口已经存在，则此命令将 它变为可见，即置于其他所有子窗口的上面，并且把 它变成“当前”的figure，在这里，“当前”的含义是：以 后的图形操作如果不指明figure句柄，则都是针对这个 figure进行的。 2、subplot及其相关指令 MATLAB可以将窗口区域分成若干个小的窗口，每一个窗口相当于一个figure，在小窗口中可以像在整个窗口中一样进行图形的绘制工作。完成这个工作的命令是subplot。 命令subplot(m,n,i)把图形窗口分成m×n个小图形区域，并指定第i个为图形的绘制区域。和矩阵不同，图形区域的编排采用行优先的原则。 5.1.2 plot指令绘图 1、绘制一条二维曲线 MATLAB中最常用的就是plot指令，其具体调用格式为 plot(x) %绘制以x为纵坐标的二维曲线 plot(x,y) %绘制以x为横坐标y为纵坐标的二维曲线 说明：x和y可以是向量或矩阵。 例1、用plot(x)命令画直线。 例2 在0≤x≤2?区间内，绘制曲线 y=2e-0.5xcos(4πx) 例3 绘制如下曲线 （1） x=t.*sin(3*t); （2）y=t.*sin(t).*sin(t); 2.绘制多条二维曲线 x1=[1 2 3;4 5 6]; plot(x1); x2=peaks; %产生一个49*49的矩阵 plot(x2); 3.plot(x,y)绘制混合式曲线 当plot(x,y)命令中的参数x和y是向量或矩阵时，分别有以下几种情况： 如果x是向量，而y是矩阵，则x的长度与矩阵y的行数或列数必须相等，如果x的长度与y的行数相等，则向量x与矩阵y的每列向量对应画一条曲线；如果x的长度与y的列数相等，向量x与y的每行向量画一条曲线，如果y是方阵，则x和y的行数和列数都相等，将向量x与矩阵y的每列向量画一条曲线； 如果x是矩阵，而y是向量，则y的长度必须等于x的行数或列数，绘制的方法与前一种相似； 如果x和y都是矩阵，则大小必须相同，矩阵x的每列和y的每列画一条曲线。 例 x1=[1 2 3]; y1=[1 2 3;4 5 6] y1 = 1 2 3 4 5 6 plot(x1,y1) %每行一条曲线 4.曲线的线型、颜色和数据点形 plot命令还可以设置曲线的线段类型、颜色和数据点形等，如下表所示 plot(x,y,s) 说明：x为横坐标矩阵，y为纵坐标矩阵，s为类型说明字符串参数；s字符串可以是线段类型、颜色和数据点形三种类型的符号之一，也可以是三种类型符号的组合。 5.1.2 特殊二维图形 在各种专业上常常碰到一些场合，需要把数据以分类的形式显示出来，例如：按月份组织年度销售收入、在信号处理需要绘制时间信号的波形、气象工作者需要显示若干地区的平均气温数据等。为了满足这些特殊要求而需要采用特殊的平面图形。实际工作中人们习惯用直方图、条形图、扁形图等表达这些数据，MATLAB为此设计了一些专门用于绘制这些特殊平面图形的函数，使得这些工作变得非常简单。 1、条形图 条形图常用于统计数据的作图，绘制条形图的函数有以下几种。 bar 竖直条形图 barth 水平条形图 bar3 三维竖直条形图 bar3th 三维水平条形图 bar（X，Y） X为横坐标向量，Y可以使向量或者矩阵。Y是向量时，每个元素对应于一个竖条，Y是m行n列的矩阵时，将画出m组竖条，每组包含n个条 例 假想某城市一年12月份的平均气温数据，划出其条形图 x=1:12; y=[-12 -6 4 11 23 26 36