MATLAB實驗指導書通信工程

MATLAB試驗指導書

計算機及信息學院通信工程專業(yè)

試驗一Matlab軟件初步入門

試驗目的

1、了解Matlab語言的基本功能和特點

2、熟識Matlab的基本界面

3、了解Matlab的路徑搜尋

二、試驗儀器

1、計算機

2、MATLAB軟件環(huán)境

三、試驗原理

1Desktop操作桌面的啟動

啟動matlab

2CommandWindow操作應用，熟識操作桌面各個窗口的功能和位置。

四、留意事項

留意常用操作吩咐和快捷鍵以及吩咐窗口中的標點符號吩咐運用。

五、試驗內(nèi)容

1、熟識MATLAB主界面，工具欄及各窗口;

2、完成MATLAB的路徑搜尋;

3、熟識MATLAB的數(shù)據(jù)類型、表達式、函數(shù)、常用吩咐和快捷鍵。

駕馭指令窗的運用

1題：在matlab環(huán)境下運用以下指令，以便初步了解關于常數(shù)的預定義變

量。重點駕馭各常數(shù)的含義。

formatshorte

RMAd=realmax(*double*)%雙精度類型（默認）時最大實數(shù)

RMAs=realmax("single")%單精度類型時最大實數(shù)

RMAd=

1.7977e+308

RMAs=

3.4028e+038

IMA64=intmax('int64')%int64整數(shù)類型時最大正整數(shù)

IMA32=intmax%int32（默認）整數(shù)類型時最大正整數(shù)

IMA32=intmax('intl6')%intl6整數(shù)類型時最大正整數(shù)

IMA64=

92233727

IMA32=

2147483647

IMA32

32767

el=eps%雙精度類型時的相對精度

e2=eps(2)%表達2時的肯定精度

el=

2.2213e-016

e2=

4.4426e-016

pi

ans=

3.1493

運用CommandHistory歷史指令窗

歷史指令窗記錄著：每次開啟MATLAB的時間，及開啟MATLAB后在指

令窗中運行過的全部指令行。該窗不但能清晰地顯示指令窗中運行過的全

部指令行，而且全部這些被記錄的指令行都能被復制，或再運行。關于歷

史指令窗的功能詳見表l-lo

表1-1歷史指令窗主要應用功能的操作方法

應用功能操作方法簡捷操作方

法

單行或多行指點亮單行或多行指令；按鼠標右鍵引出現(xiàn)場

令的復制菜單；選中｛Copy｝菜單項，即可用復合鍵

[Ctrl+V]把它“粘貼”到任何地方(包括

指令窗)。

單行指令的運點亮單行指令；按鼠標右鍵引出現(xiàn)場菜單；鼠標左鍵雙

行選中｛EvaluateSelection｝菜單項,即可在擊單行指

指令窗中運行，并見到相應結果。令。

多行指令的運點亮多行指令；按鼠標右鍵引出現(xiàn)場菜單；

行選中｛EvaluateSelection｝菜單項，即可在

指令窗中運行，并見到相應結果。(詳見例

1.5-1)

把多行指令寫點亮多行指令；按鼠標右鍵引出現(xiàn)場菜單；

成M文件選中｛CreateM-File｝菜單項，就引出書寫

著這些指令的M文件編輯調(diào)試器；再進行相

應操作，即可得所需M文件。

2題：畫出衰減振蕩曲線y=e《sin3f,r的取值范圍是[0,4加

t=0:pi/50:4*pi;%定義自變量t的取值數(shù)組

y=exp(-1/3).*sin(3*t);%計算及自變量相應的y數(shù)組。留意：乘法符前

面的小黑點。

plot(t,y,'-r'LineWidth',2)%繪制曲線

axis([0,4*pi,-1,1])

xlabel('t'),ylabel('y')

演示如何再運行給定例題中的中的全部繪圖指令

CurrentDirectory路徑設置器和文件管理

3題：搜尋一個名為eps的指令，看看會得出什么結果？

工作空間閱讀器和變量編輯器

4題：畫出衰減振蕩曲線y=e3sin3,,f的取值范圍是[0,4乃](配圖1.3-4)o

本例演示：展示數(shù)組運算的優(yōu)點；展示MATLAB的可視化實力。程序如下:

t=0:pi/50:4*pi;%定義自變量t的取值數(shù)組

y=exp(-t/3).*sin(3*t);%計算及自變量相應的y數(shù)組。留意：乘法符前

面的小黑點。

plot(t,y,'-r'LineWidth',2)%繪制曲線

axis([0,4*pi,-1,1])

xlabel('t'),ylabel('y')

然后通過“工作空間閱讀器”的運作，采納圖形顯示內(nèi)存變量t和y之間

的關系圖形。

依據(jù)書中所給的步驟操作一下matlab的幫助系統(tǒng)，了解它的運用。

六、試驗報告要求

依據(jù)自己上機的內(nèi)容，將試驗內(nèi)容填寫在試驗報告中。

試驗二數(shù)值數(shù)組及向量化運算

一、試驗目的：

駕馭：數(shù)組的創(chuàng)建方法；數(shù)組的標識及尋訪；數(shù)組的運算；關系操作

和邏輯操作。了解：“非數(shù)”NaN和“空”數(shù)組。

二、試驗儀器：

1、計算機

2、MATLAB軟件環(huán)境

三、試驗原理

在matlab環(huán)境中創(chuàng)建和尋訪一維、二維數(shù)組及其運算，關系操作和邏

輯操作；“非數(shù)”NaN和“空”數(shù)組的應用。

四、留意事項

數(shù)組浮點算法的特點及其運算和編程的規(guī)則。

五、試驗內(nèi)容

1一、二維數(shù)值數(shù)組的創(chuàng)建和尋訪；

2數(shù)組運算；

3"非數(shù)"NaN和“空”數(shù)組;

4關系操作和邏輯操作。

1題：一維數(shù)組的常用創(chuàng)建方法

al=l:6

a2=0:pi/4:pi

a3=l：-0.1:0

bl=linspace(0,pi,4)

b2=logspace(0,3,4)

cl=[2pi/2sqrt(3)3+5i]

rand(Jtwister',0)

c2=rand(l,5)

2題：數(shù)組元素及子數(shù)組的各種標識和尋訪格式；冒號的運用；end的作

用。

A=zeros⑵6)

A(:)=l:12

A(2,4)

A(8)

A(:,[1,3])

A([l,2,5,6]')

A(:,4:end)

A(2,l:2:5)=[-l,-3,-5]

B=A([1,2,2,2],[1,3,5])

L=A<3

A(L)=NaN

3題：非數(shù)的產(chǎn)生和性質(zhì)

(1)

a=0/0,b=0*log(0),c=inf-inf

(2)

0*a,sin(a)

(3)

class(a)

isnan(a)

4題：“空”數(shù)組的創(chuàng)建

a=[]

b=ones(2,0),c=zeros(2,0),d=eye(2,0)

f=rand(2,3,0,4)

5題：邏輯和關系操作

(1)邏輯關系操作的組合

A=[-2,-l,0,0,1,2,3]

L1=~(A>1)

L2=(A>0)&(A<2)

(2)xor的作用

A,B=[O,-1,1,0,1,-2,-3]

C=xor(A,B)

A=l:9,B=10-A

r0=(A<4)

rl=(A==B)

六、試驗報告要求

將試驗吩咐和操作答案填寫及報告中。

試驗三MATLAB程序設計及調(diào)試

一、試驗目的

1.駕馭M腳本文件和M函數(shù)文件的編寫；

2.駕馭程序流程限制結構，能夠進行簡潔程序設計；

3.駕馭程序調(diào)試的方法。

二、試驗內(nèi)容及步驟

1、分別編寫求取平均值及標準差的腳本文件和函數(shù)文件；

關于M腳本文件和M函數(shù)文件

MATLAB的M文件有兩類：腳本文件和函數(shù)文件。

(1)腳本文件一一將原本要在MATLAB的指令窗口中干脆輸入的語句，

放在一個以.m為后綴的文件中，這一文件就稱為腳本文件。有了腳本文

件，可干脆在MATLAB中輸入腳本文件名(不含后綴)，這時MATLAB會打開

這一腳本文件，并依次執(zhí)行腳本文件中的每一條語句，這及在MATLAB中

干脆輸入語句的結果完全一樣。

(2)函數(shù)文件一一它的第一行必需是函數(shù)定義行。

M函數(shù)文件由5部分構成：

?函數(shù)定義行

?H1行

?函數(shù)幫助文本

?函數(shù)體

?注釋

functiony=mean(x)

%MEANAverageormeanvalue.

%Forvectors,MEAN(X)isthemeanvalueoftheelementsin

X.

%Formatrices,MEAN(X)isarowvectorcontainingthemean

%valueofeachcolumn.

%

[m,n]=size(x)；

ifm==l

%Determinewhetherxisavector

m=n；

end

y=sum(x)/m;

①函數(shù)定義行：functiony=mean(x)

function為函數(shù)定義的關鍵字，mean為函數(shù)名，y為輸出變量，x為

輸入變量

當函數(shù)具有多個輸出變量時，則以方括號括起；

當函數(shù)具有多個輸入變量時，則干脆用圓括號括起。

例如：function[x,y,z]=sphere(theta,phi,rho)

當函數(shù)不含輸出變量時，則干脆略去輸出部分或采納空方括號表示

例如：functionprintresults(x)或function[]=printresults(x)

全部在函數(shù)中運用和生成的變量都為局部變量（除非利用global語句

定義），這些變量值只能通過輸入和輸出變量進行傳遞。因此，在調(diào)用函

數(shù)時應通過輸入變量將參數(shù)傳遞給函數(shù)；函數(shù)調(diào)用返回時也應通過輸出變

量將運算結果傳遞給函數(shù)調(diào)用者；其它在函數(shù)中產(chǎn)生的變量在返回時被全

部清除。

②H1行：描述了函數(shù)的“功能”信息（很重要?。?/p>

留意：在函數(shù)文件中，除了函數(shù)定義行之外，其它部分都是可以省略的。

但作為一個函數(shù)，為了提高函數(shù)的可用性，應加上H1行和函數(shù)幫助文本,

為了提高函數(shù)的可讀性，應加上適當注釋。

函數(shù)文件中其次行一般是注釋行，這一行稱為H1行，事實上它是幫助

文本中的第一行。H1行不僅可以由helpfuntion-name吩咐顯示，而且，

lookfor吩咐只在H1行內(nèi)搜尋，

③函數(shù)幫助文本：用來比較具體地說明這一函數(shù)的用法

以％開頭，輸入時helpfuntion-name吩咐，可顯示出H1行和函數(shù)幫

助文本

④函數(shù)體：完成指定功能的語句實體

可采納任何可用的MATLAB吩咐，包括MATLAB供應的函數(shù)和用戶自己

設計的M函數(shù)。

⑤注釋

★備注：

?函數(shù)定義名和保存文件名必需一樣。兩者不一樣時，MATLAB將忽視文件

首行的函數(shù)定義名，而以保存文件名為準;

?函數(shù)文件的名字必需以字母開頭，后面可以是字母、下劃線以及數(shù)字的

隨意組合，但不得超過63個字符；

?建議在編寫H1行時，采納英文表達。這樣處理是為了以后關鍵詞檢索便

利。

(3)腳本文件和函數(shù)文件比較

腳本文件函數(shù)文件

定義行無需定義行必需有定義行

輸入/輸無有

出變量

數(shù)據(jù)傳送干脆訪問基本工作空間通過輸入變量獲得輸入數(shù)

中的全部變量據(jù)；

通過輸出變量提交結果

編程方法干脆選取MATLAB中執(zhí)行細心設計完成指定功能

的語句

用途重復操作MATLAB功能擴展

函數(shù)文件去掉其第一行的定義行，就轉(zhuǎn)變成了腳本文件。但這樣一來

運用的局部變量就成了基本工作空間中的變量，這會帶來幾個問題：

?基本工作空間中及腳本文件中同名的變量會引起沖突

?使基本工作空間中變量數(shù)急劇增加，造成內(nèi)存驚慌

?編程時要細心考慮各個腳本文件所用到的變量

這些問題在函數(shù)文件中不復存在，MATLAB通過實參及形參一一對應的

方式來實現(xiàn)函數(shù)的調(diào)用，這極大地便利了程序設計。

舉例說明：分別編寫出求取平均值及標準差的腳本文件statel.m和函數(shù)

文件state2.m

statel.m

湖卻本文件

%求陣列x的平均值和標準差

[m,n]=size(x);

ifm==l

end

sl=sum(x);

s2=sum(x.;

meanl=sl/m;

stdev=sqrt(s2/m-meanl.*2);

state2.m

function[meanl,stdev]=state2(x)

%函數(shù)文件

%求陣列x的平均值和標準差

[m,n]=size(x);

ifm==l

m=n;

end

sl=sum(x);

s2=sum(x.2);

meanl=sl/m;

stdev=sqrt(s2/m-meanl.”2);

在吩咐窗口依次輸入如下吩咐：

clear

x=rand(l,100)+2;

statel%執(zhí)行statl.m后，視

察基本空間中的變量狀況

whos%可見：腳本文

件所產(chǎn)生的全部變量都返回了工作空間

★備注：

1)運行腳本文件，產(chǎn)生的全部變量都駐留在MATLAB基本工作空間(Base

workspace),只要不運用clear且不關閉指令窗口，這些變量將始終保

存著。(基本工作空間隨MATLAB的啟動而產(chǎn)生，只有關閉MATLAB時，該

基本空間才被刪除。)

2)運行函數(shù)文件，MATLAB就會特地開拓一個臨時工作空間，稱為函數(shù)

工作空間(Functionworkspace),全部中間變量都存放在函數(shù)工作空間

中，當執(zhí)行完最終一條指令或遇到return時，就結束該函數(shù)文件的運行,

同時該臨時函數(shù)工作空間及其全部中間變量就馬上被清除。(函數(shù)工作空

間隨具體M函數(shù)文件的被調(diào)用而產(chǎn)生，隨調(diào)用結束而刪除。函數(shù)工作空間

是相對基本工作空間對立的、臨時的。在MATLAB這個運行期間，可以產(chǎn)

生隨意多個臨時函數(shù)工作空間，而基本工作空間。)

3)假如在函數(shù)文件中，調(diào)用了某腳本文件，那么該腳本文件運行所產(chǎn)

生的全部變量都放在該函數(shù)工作空間中，而不是放在基本工作空間中。

2、分支結構

(a)if-else-end分支結構

語法形式：

ifexpressionl

(commands1)

elseifexpression2

(commands2)

elsecommandsk)

ifexpression

(commands)

end

(b)switch-case結構

語法形式：

switchvar

casetestl

(commands1)

casetest2

(commands2)

casetestk

(commandsk)

otherwise

(commands)

(c)顯示學生成果等級的程序：

varl=input('varl=');為讓用戶通過

鍵盤輸入數(shù)值、字符串或表達式

switchvarl

case{-2,T}

disp(，varlisnegativeoneortwo.')

case0

disp(，varliszero.J)

case{1,2,3}

disp(,varlispositiveone,two,orthree.J)

otherwise

disp(，varlisothervalue.')

end

3、循環(huán)語句

(a)for循環(huán)結構:完成指定次重復的循環(huán)

語法形式：

forx=array%x---循環(huán)變量，

依次取數(shù)組array的各列

(commands)%commands---循

環(huán)體，重復執(zhí)行的次數(shù)是確定的，

end

(b)while循環(huán)結構：完成不定次重復的循環(huán)

語法形式：

whileexpression

(commands)

end

(c)運用for循環(huán)來尋求Fibonacci數(shù)組中第一個大于10000的元素：

n=100;a=ones(l,n);

fori=3:n

a(i)=a(i-l)+a(i-2);

ifa(i)>=10000

a(i)

break;%跳出所在的一級循環(huán)。

end;

end;

i

4、MATLAB程序調(diào)試

MATLAB的調(diào)試器(Debugger)可幫助找出編程中的錯誤，運用調(diào)試器可在

執(zhí)行中隨時顯示出工作空間的內(nèi)容，查看函數(shù)調(diào)用的棧關系，并且可單步

執(zhí)行M函數(shù)代碼。

MATLAB程序調(diào)試主要用來訂正兩類錯誤：

?格式錯誤：

比如函數(shù)名的格式錯誤、缺括號等，MATLAB可在運行程序時檢測出大

多數(shù)格式錯誤，并顯示出出錯信息和出錯位置。這類錯誤可很簡潔找到，

并加以訂正。

?運行錯誤：

這些錯誤通常發(fā)生在算法和設計錯誤上，例如修改了錯誤的變量，計

算不正確等。運行錯誤一般不易找出位置，因此要利用調(diào)試器工具來診斷。

試驗四數(shù)值計算

一、試驗目的

駕馭：函數(shù)極值的數(shù)值求解；常微分方程的數(shù)值解；矩陣運算和特征

參數(shù)；矩陣的變換和特征值分解；線性方程的解；一般代數(shù)方程的解及多

項式運算。

二、試驗儀器

1、計算機

2、MATLAB軟件環(huán)境

三、試驗原理

在matlab環(huán)境中求解數(shù)組微積分，矩陣和代數(shù)方程及其多項式的運算。

四、留意事項

留意求解各方程指令的運用并在英文狀態(tài)下輸入。

五、試驗內(nèi)容

1數(shù)值微積分

2矩陣和代數(shù)方程

3多項式運算和卷積

1題：已知x=sin(x)，求該函數(shù)在區(qū)間［0,2pi］中的近似導函數(shù)。本例演

示：自變量增量的適當取值對數(shù)值導函數(shù)精度的影響。

(1)增量取得過小

d=pi/100;

t=0:d:2*pi;

x=sin(t);

dt=5*eps;%

x_eps=sin(t+dt);

dxdt_eps=(x_eps-x)/dt;%

plot(t,x,*LineWidth1,5)

holdon

plot(t,dxdt_eps)

holdoff

legend('x(t)','dx/dt*)

xlabel('t')

圖1增量過小引起有效數(shù)字嚴峻丟失后的毛刺曲線

(2)增量取得適當

x_d=sin(t+d);

dxdt_d=(x_d-x)/d;%

plot(t,x,*LineWidth,,5)

holdon

plot(t,dxdt_d)

holdoff

legend('x(t)','dx/dt*)

xlabel('t')

圖2增量適當所得導函數(shù)比較光滑

s(x)=J。y(t)dt

2題：矩陣標量特征參數(shù)計算。演示：rank,det,trace的運用；子行列

式的計算。

A=reshape(1:9,3,3)

r=rank(A)

d3=det(A)

d2=det(A(l:2,1:2))

t=trace(A)

3題：行階梯陣簡化指令rref計算結果的含義

(1)對4階魔方陣進行rref分解

A=magic(4)%

[R,ci]=rref(A)%

(2)ci的含義

r_A=length(ci)

(3)R的含義

aa=A(:,1:3)*R(1：3,4)%

err=norm(A(:,4)-aa)%

六、試驗報告要求

依據(jù)自己上機的內(nèi)容，將試驗內(nèi)容填寫在試驗報告中。

試驗五符號計算

一、試驗目的

駕馭符號變量和符號表達式的創(chuàng)建，駕馭MATLAB的symbol工具箱的

一些基本應用。

二、試驗內(nèi)容

(1)符號變量、表達式、方程及函數(shù)的表示。

(2)符號微積分運算。

(3)符號表達式的操作和轉(zhuǎn)換。

(4)符號微分方程求解。

三、試驗步驟

1.符號運算的引入

在數(shù)值運算中假如求，則可以不斷地讓x接近于0,但不能得到精確結

果，MATLAB的符號運算能解決這類問題：

f=sym(，sin(pi*x)/x')

limit(f,'x),0)

2.符號常量、符號變量、符號表達式的創(chuàng)建

1)運用sym()創(chuàng)建

輸入以下吩咐，視察Workspace中A、B、f是什么類型的數(shù)據(jù)，占用

多少字節(jié)的內(nèi)存空間。

A=sym(，T)

B=sym(，x')

f=sym('2*x*2+3*y-r)

clear

fl=symC1+2))

f2=sym(l+2)

f3=sym(>2*x+3')

通過看MATLAB的幫助可知，sym()的參數(shù)可以使字符串或數(shù)值類型,

無論是哪種類型都會生成符號類型數(shù)據(jù)。

2)運用syms創(chuàng)建

symsxyz

x,y,z

fl=x~2+2*x+l

f2=exp(y)+exp(z)"2

f3=fl+f2

3.符號矩陣創(chuàng)建

例：

symsala2a3a4

A=[ala2;a3a4]

A(1),A(3)

symsala2a3a4

A=[ala2;a3a4]

4.符號算術運算

1）符號量相乘、相除

符號量相乘運算和數(shù)值量相乘一樣，分成矩陣乘和數(shù)組乘。

a=sym(5);b=sym(7);

cl=a*b

c2=a/b

a=sym(5);B=sym([345]);

Cl=a*B,C2=a\B

symsab

A=[5a;b3];B=[2*ab;2*ba];

C1=A*B,C2=A.*B

C3=A\B,C4=A./B

2)符號數(shù)值隨意精度限制和運算

隨意精度的VPA運算可以運用吩咐digits(設定默認的精度)和vpa

(對指定對象以新的精度進行計算)來實現(xiàn)。

a=sym('2*sqrt(5)+pi')

b=sym(2*sqrt(5)+pi)

digits

vpa(a)

digits(15)

vpa(a)

cl=vpa(a,56)

c2=vpa(b,56)

5.獨立變量的確定原則

獨立變量的確定原則：在符號表達式中默認變量是唯一的。MATLAB會

對單個英文小寫字母(除i、j)進行搜尋，且以x為首選獨立變量。假如表

達式中字母不唯一，且無x,就選在字母表依次中最接近x的字母。假如有

相連的字母，則選擇在字母表中較后的那一個。例如：3*y+z，中，y是默

認獨立變量。，sin(a*r+〃)，中，t是默認獨立變量。

clear

f=sym(，a+b+i+j+x+y+xz')

findsym(f)

findsym(f,1),findsym(f,2),findsym(f,3)

findsym(f,4),findsym(f,5),findsym(f,6)

f=sym(，a+b+i+j+x+y+xz')

符號表達式的化簡：符號表達式化簡主要包括表達式美化(pretty)、合并

同類項(collect)、多項式綻開(expand)、因式分解(factor)、化簡(simple

或simplify)等函數(shù)。

分別按x的同累項和e指數(shù)同幕項合并表達式：(f+x/+1)(1+/).

symsxt;f=(x*2+x*exp(-t)+1)*(x+exp(-t));

fl二collect(f)

f2=collect(f,'exp(-1)')

化簡(simple或simplify).

將函數(shù)化簡。

clearall,

symsx;

f=(l/x"3+6/x_2+12/x+8)-(1/3);

gi=simple(f)

6.符號表達式的變量替換

subs函數(shù)可以對符號表達式中的符號變量進行替換

clear

f=sym(，(x+y)"2+4*x+10,)

fl=subs(f,'x','s')

f2=subs(f,'x+y','z')

7.符號極限、符號積分及微分

1)求極限函數(shù)的調(diào)用格式

>>1imit(F,x,a)

?1imit(F,a)

?limit(F)

>>1imit(F,x,a,'right')

?1imit(F,x,a,'left')

例：

clear

f=symCsin(x)/x+a*x')

limit(f,'x),0)

limit(f,*a),0)

limit(f)

findsym(f)

8.符號方程的求解

1)常規(guī)方程求解函數(shù)的調(diào)用格式

g=solve(eq)

g=solve(eq,var)

g=solve(eql,eq2,…，varl,var2,...,varn)

求一元二次方程o?+區(qū)+x=。的解。其求解方法有多種形式

Seq=solve('a*x-2+b*x+c')

成，

Seq=solve('a*x"2+b*x+c=0,)

2)常微分方程求解

求解常微分方程的函數(shù)是dsolveo應用此函數(shù)可以求得微分方程(組)

的通解，以及給定邊界條件(或初始條件)后的特解。

常微分方程求解函數(shù)的調(diào)用格式：

r=dsolve('eql,eq2,…'condl,cond2,…'v')

r=dsolve('eql','eq2''condl','cond2',…’v')

說明：以上兩式均可給出方程eql、eq2....對應初始條件condl、cond2...

之下的以v作為解變量各微分方程的解。

常微分方程解的默認變量為t。

其次式中最多可接受的輸入式是12個，微分方程的表達方法。

在用MATLAB求解常微分方程時，用大寫字母Dy表示微分符號，用D2y

表示。依此類推。

邊界條件以類似于y(a)=》或的等式給出。其中y為因變量,

a、b為常熟。假如初始條件給得不夠，求出的解則為含有Cl、C2等待定

常數(shù)的通解。

例：求微分方程的通解。

Y=dsolve('Dy=2*x','x')

四、試驗報告要求

依據(jù)自己上機的內(nèi)容，將試驗內(nèi)容填寫在試驗報告中。

試驗六matlab圖形軸線框特性設置

試驗目的

1.駕馭坐標軸特性設置的常用吩咐。

2.駕馭對線特性的設置。

3.駕馭圖形窗口的設置吩咐。

試驗方法及內(nèi)容

1.試驗指令

axis——設定坐標比例和尺寸。其調(diào)用格式如下:

axis([xminxmaxyminymax])

axis([xminxmaxyminymaxzminzmax])

v=axis設置x、y、z軸等的范圍。

axistight設置當前數(shù)據(jù)為坐標范圍。

axisequal等長刻度坐標軸。

axissquare產(chǎn)生正方形坐標軸。

axisnormal缺省坐標軸。

axis(axes_handles,?,,)對軸進行吩咐設定。

[mode,visibility,direction]=axis(，state')返回當前坐

標軸設置的參數(shù)。

set——設置圖形對象屬性。其調(diào)用格式如下：

set(h,'PropertyName,,PropertyValue,?,,)用來設置

句柄h所對應的圖形對象的特定屬性值。若h是句柄組成的向量,

則set函數(shù)將設置全部對象的屬性值。

set(h,a)此處a是一個結構，其域名即為屬性名，屬性值包

含在域中；它可以把屬性值設置給和域名相同的屬性。

set(h,pn,pv)參數(shù)pn必需是1XN的單元矩陣，其元素為須

要設置的屬性名；參數(shù)pv是一個MXN的由對應屬性值組成的單

元矩陣，M為向量h的長度值。

set(h,'PropertyNamel',PropertyValuel,

<PropertyName2,,PropertyValue2,同時設置多個屬性值

給句柄h對應的對象。

a=set(h,<PropertyName*)BJCset(h,<PropertyName,)

返回或者顯示句柄h對應的對象的屬性值。此屬性值有可能為空。

a=set(h)或set(h)返回或者顯示由句柄h對應的全部對

象的屬性名和屬性值所構成的結構。

set(gca,'PropertyName',PropertyValue,??,)

gca表示當前坐標軸，PropertyName是指坐標軸參數(shù)，

PropertyValue為參數(shù)的屬性值(王家文，曹宇，2023)。

subplot——創(chuàng)建和限制多坐標軸。其調(diào)用格式如下：

subplot(m,n,p)

subplot(m,n,p,replaceJ)

subplot(h)

subplot('Position',[leftbottomwidthheight])

h=subplot(?,,)

subplot(m,n,p)表示把當前窗口對象分成mXn塊矩陣區(qū)域

并在第P塊區(qū)創(chuàng)建一個新的坐標軸，這個新的坐標軸設定為當前

坐標軸。參數(shù)'replace，表示當前坐標軸存在的話，刪除它并創(chuàng)

建一個新的坐標軸。

subplot(<Position,,[leftbottomwidthheight])是在

規(guī)格化的窗口對象(范圍：0.0到1.0)里創(chuàng)建一個位置為[left

bottomwidthheight]的坐標軸。

h=subplot(??-)返回創(chuàng)建新坐標軸的句柄。

grid——限制網(wǎng)格線切換指令。

gridon打開網(wǎng)格線

gridoff關閉網(wǎng)格線

2.試驗要點

(1)熟識坐標限制吩咐axis。坐標軸范圍必需設置恰當，否則圖像

的某一部分將會無法顯示。

(2)set為圖形對象屬性設置吩咐，駕馭其參數(shù)的設置。

(3)subplot函數(shù)用于創(chuàng)建和限制多坐標軸。

3.試驗內(nèi)容

程序1坐標軸特性設置

figure(l)%創(chuàng)建窗口圖形.

x=logspace(-2,0,500);強生成第一個元素為,

最終一個元素為10。，500為采樣點.

plot(x,((sin(l./x))."2)./x);%plot吩咐,在二維坐

標系里繪制線性圖形.

set(gca,'XScale','log','YScale),"linear")%XScale、Yscale

可設定X軸、Y軸的縮放

比例，其參數(shù)屬性值有l(wèi)inear

(線型)、log(對數(shù)型).

set(gca,'XGrid','on','YGrid','on')%XGrid、YGrid為設

定X軸、Y軸的網(wǎng)格線的吩咐,其參

數(shù)屬性值：on/off.

%set(gca,,XDir','normal','YDir','reverse));%XDir>YDir可

設定軸的方向，其參數(shù)屬性值：normal

(默認)/reverse(反向).

%set(gca,XDir,reverse,YDir,reverse);

%set(gca,'Xcolor),'red','YColor),'red');%XColor、YColor

設定軸的顏色.

figure(2)

t=-2+eps:50+eps;%eps為浮點相對精度.

y=((sin(l./t)).'2)./t;

semilogy(t,y);%在丫對數(shù)比例坐標系里繪

制圖形.

grid%打開網(wǎng)格線.

axis([-250-715])%設定軸的范圍，X軸由

-2到50,Y軸由-7到15.

試驗結果如下:

FigureNo.1

圖IT坐標軸特性設置1

eNo.2

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