第4章MATLAB绘图

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1、1第第4章章 MATLAB绘图绘图2本章目标l了解MATLAB的绘图功能l掌握二维图形和三维图形的绘制方法l能够进行常用的数据可视化处理3主要内容l4.1 二维图形二维图形l4.2 图形修饰与控制图形修饰与控制l4.3 三维图形三维图形44.1 二维图形lplot函数绘制二维曲线，常用格式有：函数绘制二维曲线，常用格式有：lplot(x)：缺省自变量的绘图格式，x可为向量或矩阵。lplot(x,y)：基本格式，x和y可为向量或矩阵。lplot(x1,y1,x2,y2,)：多条曲线绘图格式，在同一坐标系中绘制多个图形。lplot(x,y,s)：开关格式，开关量字符串s设定了图形曲线的颜色、线型及

2、标示符号。5图形颜色、标记和线形参数表色彩字符色彩字符所定颜色所定颜色线型字符线型字符线型格式线型格式标记符号标记符号数据点形式数据点形式标记符号标记符号数据点形式数据点形式y黄黄-实线（默认）实线（默认）.点点右三角形右三角形6例 x=3 5 7 6 12 24 15 33 6 9 7 2;plot(x)%绘制以序号为横坐标，元素值为纵坐标的曲线绘制以序号为横坐标，元素值为纵坐标的曲线 x=0:pi/10:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)%绘制以绘制以x为横坐标，为横坐标，y为纵坐标的曲线为纵坐标的曲线0246810120510152025303501234567-1-0.8-

3、0.6-0.4-0.200.20.40.60.817例 x=linspace(0,7);y1=sin(2*x);y2=sin(x.2);y3=(sin(x).2;%曲线曲线1：红色实线，：红色实线，+号显示数据点号显示数据点%曲线曲线2：黑色点线，：黑色点线，*号显示数据点号显示数据点%曲线曲线3：蓝色虚线，上三角形显示数据点：蓝色虚线，上三角形显示数据点 plot(x,y1,r+-,x,y2,k*:,x,y3,b-)01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8184.2 图形修饰与控制图形修饰与控制ltitle 给图形加标题给图形加标题lxlable 给给x

4、轴加标注轴加标注lylable 给给y轴加标注轴加标注ltext 在图形指定的任意位置加标注在图形指定的任意位置加标注lgtext 利用鼠标将标注加到图形任意位置利用鼠标将标注加到图形任意位置lgrid on 打开坐标网格线打开坐标网格线lgrid off关闭坐标网格线关闭坐标网格线llegend 添加图例添加图例laxis 控制坐标轴刻度控制坐标轴刻度9例：绘制正弦和余弦曲线，并加入网格和标注cleart=0:0.1:10;y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,r,t,y2,b-);x=1.7*pi;1.6*pi;y=-0.3;0.7;s=sin(t);cos(t);t

5、ext(x,y,s);指定位置加标注指定位置加标注title(正弦和余弦曲线正弦和余弦曲线);标题标题legend(正弦正弦,余弦余弦)%添加图例注解添加图例注解xlabel(时间时间)x坐标名坐标名ylabel(正弦正弦&余弦余弦)y坐标名坐标名grid on%添加网格添加网格axis square%将图形设置为正方形将图形设置为正方形0246810-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81sin(t)cos(t)正 弦 和 余 弦 曲 线时 间正弦&余弦正 弦余 弦10MATLAB的图形编辑窗口11采用采用hold函数对图形进行比较显示函数对图形进行比较显示 clea

6、rt=0:pi/10:2*pi;y1=sin(t);y2=cos(t);y3=sin(t)-cos(t);plot(t,y1);hold on;%后续图形叠加显示后续图形叠加显示plot(t,y2);plot(t,y3);01234567-1.5-1-0.500.511.512采用图形窗口分割方法进行比较显示采用图形窗口分割方法进行比较显示 cleart=0:pi/10:2*pi;y1=sin(t);y2=cos(t);y3=cos(t+pi/2);y4=cos(t+pi);%将图形窗口分割成两行两列将图形窗口分割成两行两列，要画的图形为第要画的图形为第1行第行第1列列subplot(2,2,

7、1);plot(t,y1);%将图形窗口分割成两行两列将图形窗口分割成两行两列，要画的图形为第要画的图形为第1行第行第2列列subplot(2,2,2);plot(t,y2);%将图形窗口分割成两行两列将图形窗口分割成两行两列，要画的图形为第要画的图形为第2行第行第1列列subplot(2,2,3);plot(t,y3);%将图形窗口分割成两行两列，要画的图形为第将图形窗口分割成两行两列，要画的图形为第2行第行第2列列subplot(2,2,4);plot(t,y4);02468-1-0.500.5102468-1-0.500.5102468-1-0.500.5102468-1-0.500.5

8、1134.3三维图形三维图形l三维曲线图三维曲线图lplot3函数可以绘制三维曲线:plot3(x1,y1,z1,s1,x2,y2,z2,s2)l三维网格图三维网格图lmesh函数为数据点绘制网格线：mesh(z)z为nm的矩阵，x与y坐标为元素的下标位置mesh(x,y,z)x,y,z分别为三维空间的坐标位置l三维曲面图三维曲面图l三维曲面的绘图是由surf函数完成的，用法和mesh类似。14例：函数plot3绘制的三维曲线图 cleart=0:pi/50:10*pi;plot3(t,sin(t),cos(t),r:)grid on010203040-1-0.500.51-1-0.500.5

9、115例：分别用mesh函数和surf函数绘制高斯矩阵z=peaks(40);mesh(z);%网格线网格线 figure%产生新的图形窗口产生新的图形窗口surf(z);%着色表面图着色表面图16观察点clearz=peaks(40);subplot(2,2,1);mesh(z);%绘制绘制子图子图1（默认视点）（默认视点）subplot(2,2,2);mesh(z);view(-15,60);%指定子图指定子图2的视点的视点subplot(2,2,3);mesh(z);view(-90,0);%指定子图指定子图3的视点的视点subplot(2,2,4);mesh(z);view(-7,-1

10、0);%指定子图指定子图4的视点的视点010203040010203040-10-505100510152025303540010203040-100100510152025303540-8-6-4-20246810051015202530354002040-8-6-4-2024681017扩展阅读l4.4 特殊坐标系特殊坐标系l4.5 绘制特殊图形绘制特殊图形10-11001011021001051010101510201025103010351040104510-1100101102-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.811230102030123446120204

11、0461201020304612020406080100 5 103021060240902701203001503301800 5 10302106024090270120300150330180018应用举例l画出一花瓣状图形画出一花瓣状图形theta=-pi:0.01:pi;rho(1,:)=2*sin(5*theta).2;rho(2,:)=cos(10*theta).3;rho(3,:)=sin(theta).2;rho(4,:)=5*cos(3.5*theta).3;for i=1:4%极坐标图形输出函数 polar(theta,rho(i,:)pauseend19应用举例20cl

12、ear;t=1:9;d1=12.51 13.54 15.60 15.92 20.64 24.53 30.24 30.00 36.34;d2=2.87 20.54 32.21 40.50 48.31 64.51 72.32 85.98 89.77;d3=10.11 8.14 14.17 20.14 40.50 39.45 60.11 62.13 20.90;plot(t,d1,r.-,t,d2,gx:,t,d3,m*-.);title(稳定性变化规律稳定性变化规律);xlabel(时间时间);ylabel(稳定性稳定性);axis(0 10 0 100);text(6.5,25.5,leftarrow样品样品a);text(3,43.8,样品样品brightarrow);text(4.8,30.5,leftarrow样品样品c);0123456789100102030405060708090100稳 定 性 变 化 规 律时 间稳定性样 品 a样 品 b样 品 c21l学好计算机的唯一途径是学好计算机的唯一途径是 l你的编程能力与你在计算机上投入的时间成你的编程能力与你在计算机上投入的时间成 结 束 语