数学实验 课件 第4章 MATLAB图形功能.pptx

4.1二维图形二维图形是在X-Y平面上绘制的图形，主要是由一些基本图形元素组成，如点、直线、圆、多边形等几何元素．MATLAB系统提供了绘制曲线函数plot.由于MATLAB作图是通过描点、连线来实现的，故在绘制曲线之前，需要先取图形上的一系列点的坐标，即横坐标与纵坐标，然后利用plot函数绘制曲线．plot(X,Y,LineSpec)X和?Y都是向量，则它们的长度必须相同.绘制以数据（Xi，Yi）为节点的折线图.其中LineSpec用于设置线型、标记符号和颜色，见表4.1．plot(X1,Y1,LineSpec1,...,Xn,Yn,LineSpecn)同时绘制多条折线，相当于绘制plot(X1,Y1,LineSpec1)，……plot(Xn,Yn,LineSpecn)注意：表4-1中属性可以全部指定，也可以只指定其中某几个，并且排列顺序任意.表4-1图形的线型、标记符号和颜色数学上，绘制[a,b]区间上的函数y=f(x)图形，有以下步骤：①找点：在x轴上的找点x1，x2，x3，……②计算函数值：计算这些点处的函数值y1=f(x1)，y2=f(x2)，y3=f(x3),……③描点：在坐标系中画出这些离散点；④连线：用直线或曲线连接这些点，得到函数的大致图形.在MATLAB中，绘制平面图形可以采用以下步骤：①给出x轴上的离散点列：x=[a:step:b]；②计算函数值：y=f(x)；③绘图：plot(x,y)例4.1绘制0到2之间的正弦函数图象．x=0:pi/20:pi*2;y=sin(x);plot(x,y,r-*)%设置线型是实线，标记点是型号，颜色是红色得到图形如图4-1.图4-1（2）图形的属性MATLAB可以用subplot划分绘图区域，调用格式如下：subplot(m,n,p)将一个绘图窗口分割成m*n个子区域，并按行从左至右依次编号.p表示第p个绘图子区域.例4.2使用subplot绘图.x=-pi:pi/10:pi;subplot(2,2,1);plot(x,sin(x));subplot(2,2,2);plot(x,cos(x));subplot(2,2,3);plot(x,x.^2);subplot(2,2,4);plot(x,exp(x));图4-2subplot绘图在绘制图形的过程中，若对图形加一些说明，如图形名称、曲线标注、坐标轴显示等，一种方法是使用MATLAB图形命令进行处理，表4-2给出了常用图形说明命令；另外一种方法，可以在图形操作窗口下，选择菜单栏中Insert选项，再按提示进行操作即可.表4-2常用图形命令命令意义title添加图形标题xlabel添加x坐标轴标注ylabel添加y坐标轴标注xlim设置当前坐标区或图的x坐标轴范围ylim设置当前坐标区或图的y坐标轴范围axis指定当前坐标区的范围text添加数据点标注legend添加图例holdon保持当前窗口的图像gridon对图形加网格控制figure新建绘图窗口例4.3常用图形命令.x=linspace(0,2*pi,100);y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,r-,x,y2,k:)axis([02*pi-11])title(正弦和余弦曲线)xlabel(x)ylabel(y)text(pi,0,\leftarrowsin(x))text(pi/2,0,\leftarrowcos(x))legend(sin(x),cos(x))得到的图形见图4-3.图4-3正弦和余弦曲线例4.4随机抽取了11个城市居民家庭关于收入与食品支出的样本，数据见表4-3，绘制出收入x与支出y的关系图.表4-3收入x与支出y的关系收入x（元）8293105130144150160180270300400支出y（元）758592105120130145156200200240解x=[8293105130144150160180270300400];y=[758592105120130145156200200240];plot(x,y,bo)title(城市居民家庭消费情况)xlabel(收入x（元）)ylabel(支出y（元）)gridon关系图如图4-4所示.图4-4城市居民家庭消费情况2.符号函数绘图fplot(f,xinterval,LineSpec)在指定区间xinterval=[xminxmax]绘制由函数?y=f(x)?定义的曲线，LineSpec设置线