matlab中plot使用方法


MATLAB有非常強的圖形功能,能夠方便地實現數據的視覺化。強大的計算功能與圖形功能相結合為MATLAB在科學技術和教學方面的應用提供了更加廣闊的天地。以下着重介紹二維圖形的畫法,對三維圖形僅僅作簡單敘述。

 

5.1 二維圖形的繪制

5.1.1 基本形式

二維圖形的繪制是MATLAB語言圖形處理的基礎,MATLAB最經常使用的畫二維圖形的命令是plot,看兩個簡單的樣例:

>> y=[0 0.58 0.70 0.95 0.83 0.25];

>> plot(y)

生成的圖形見圖5-1,是以序號收集:matlab中plot使用方法為橫坐標、數組y的數值為縱坐標畫出的折線。

>> x=linspace(0,2*pi,30); % 生成一組線性等距的數值

>> y=sin(x);

>> plot(x,y)

生成的圖形見圖5-2,是收集:matlab中plot使用方法30個點連成的光滑的正弦曲線。

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                             圖5-2

5.1.2 多重線

在同一個畫面上能夠畫很多條曲線,僅僅需多給出幾個數組,比如

>> x=0:pi/15:2*pi;

>> y1=sin(x)

>> y2=cos(x)

>> plot(x,y1,x,y2)

則能夠畫出圖5-3。多重線的還有一種畫法是利用hold命令。在已經畫好的圖形上,若設置hold onMATLA將把新的plot命令產生的圖形畫在原來的圖形上。而命令hold off 將結束這個過程。比如:

>> x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); plot(x,y)

先畫好圖5-2,然后用下述命令添加�cos(x)的圖形,也可得到圖5-3

>> hold on

>> z=cos(x); plot(x,z)

>> hold off

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5-4

5.1.3 線型和顏色

MATLAB對曲線的線型和顏色有很多選擇,標注的方法是在每一對數組后加一個字符串參數,說明例如以下:

線型 線方式 - 實線 :點線 -. 虛點線 - - 波折線。

線型 點方式 . 圓點 +加號 * 星號 x x o 小圓

顏色y黃; r紅; g綠; b藍; w白; k黑; m紫; c.

以以下的樣例說明使用方法:

>> x=0:pi/15:2*pi;

>> y1=sin(x); y2=cos(x);

>> plot(x,y1,’b:+’,x,y2,’g-.*’)

可得圖形5-4

5.1.4 網格和標記

在一個圖形上能夠加網格、標題、x軸標記、y軸標記,用下列命令完畢這些工作。

>> x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x);

>> plot(x,y,x,z)

>> grid

>> xlabel(‘Independent Variable X’)

>> ylabel(‘Dependent Variables Y and Z’)

>> title(‘Sine and Cosine Curves’)

它們產生圖5-5

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                                           圖5-5

也能夠在圖形的不論什么位置加上一個字符串,如用:

>> text(2.5,0.7,’sinx’)

表示在坐標x=2.5, y=0.7處加上字符串sinx。更方便的是用鼠標來確定字符串的位置,方法是輸入命令:

>> gtext(‘sinx’)

在圖形窗體十字線的交點是字符串的位置,用鼠標點一下就能夠將字符串放在那里。

 

5.1.5 坐標系的控制

在缺省情況下MATLAB自己主動選擇圖形的橫、縱坐標的比例,假設你對這個比例不愜意,能夠用axis命令控制,經常使用的有:

axis([xmin xmax ymin ymax]) [ ]中分別給出x軸和y軸的最大值、最小值

axis equal axis(‘equal’) x軸和y軸的單位長度同樣

axis square axis(‘square’) 圖框呈方形

axis off axis(‘off’) 清除坐標刻度

還有axis auto axis image axis xy axis ij axis normal axis on axis(axis)

使用方法可參考在線幫助系統。

5.1.6 多幅圖形

能夠在同一個畫面上建立幾個坐標系, subplot(m,n,p)命令;把一個畫面分成m×n個圖形區域, p代表當前的區域號,在每一個區域中分別畫一個圖,

>> x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x);

>> u=2*sin(x).*cos(x); v=sin(x)./cos(x);

>> subplot(2,2,1),plot(x,y),axis([0 2*pi –1 1]),title(‘sin(x)’)

>> subplot(2,2,2),plot(x,z),axis([0 2*pi –1 1]),title(‘cos(x)’)

>> subplot(2,2,3),plot(x,u),axis([0 2*pi –1 1]),title(‘2sin(x)cos(x)’)

>> subplot(2,2,4),plot(x,v),axis([0 2*pi –20 20]),title(‘sin(x)/cos(x)’)

共得到4幅圖形,見圖5-6.

5-6

5.2 三維圖形

限於篇幅這里僅僅對幾種經常使用的命令通過樣例作簡介.

5.2.1 帶網格的曲面

作曲面z=f(x,y)的圖形

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用下面程序實現:

>> x=-7.5:0.5;7.5;

>> y=x;

>> [X,Y]=meshgrid(x,y); (3維圖形的X,Y數組)

>> R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; (eps是防止出現0/0)

>> Z=sin(R)./R;

>> mesh(X,Y,Z) (3維網格表面)

畫出的圖形如圖5-7. mesh命令也能夠改為surf, 僅僅是圖形效果有所不同,讀者能夠上機查看結果。

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 5-8

5.2.2 空間曲線

作螺旋線 x=sint, y=cost, z=t

用下面程序實現:

>> t=0:pi/50:10*pi;

>> plot3(sin(t),cos(t),t) (空間曲線作圖函數, 使用方法相似於plot)

畫出的圖形如圖5-8

5.2.3 等高線

contour contour3 畫曲面的等高線,如對圖5-7的曲面, 在上面的程序后接

contour(X,Y,Z,10) 就可以得到10條等高線。

5.2.4 其他

較實用的是給三維圖形指定觀察點的命令view(azi,ele)azi 是方位角, ele 是仰角.

缺省時 azi=收集:matlab中plot使用方法ele=收集:matlab中plot使用方法.

 

5.3 圖形的輸出

在數學建模中,往往須要將產生的圖形輸出到Word文檔中。通常可採用下述方法:

首先,在MATLAB圖形窗體中選擇【File】菜單中的【Export】選項,將打開圖形輸出對話框,在該對話框中能夠把圖形以emfbmpjpgpgm等格式保存。然后,再打開對應的文檔,並在該文檔中選擇【插入】菜單中的【圖片】選項插入對應的圖片就可以。


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