MATLAB程序設計電子教案 第6章(1).ppt

1、第6章 MATLAB 繪圖 (1),MATLAB 7.X程序設計,2/33,主要內容：,二維圖形的繪制和輔助操作； 三維圖形的繪制和輔助操作； 了解特殊圖形的繪制函數； 句柄圖形； 圖形用戶界面。,MATLAB 7.X程序設計,3/33,6.1 二維繪圖,6.1.1 直角坐標系的二維圖形 Plot：直角坐標系的二維圖形的繪制函數 三種調用格式: 1) plot(y，s) 功能：當y是向量時，元素的序號作為x坐標，元素值作為y坐標，對應繪制線性直角坐標系的二維圖形。 當y是矩陣時，元素的所在列號作為x坐標，元素值作為y坐標，分別對應繪制線性直角坐標系的二維圖形，曲線條數等于輸入參數矩陣的列數。,

2、MATLAB 7.X程序設計,4/33,2) plot(x,y，s) 功能：當x是向量，y是矩陣時，則繪制出多根不同顏色的曲線。曲線條數等于y矩陣的另一維數，x被作為這些曲線共同的橫坐標。 當x,y是同維矩陣時，則以x,y對應列元素為橫、縱坐標分別繪制曲線，曲線條數等于矩陣的列數。 當輸入參數是實矩陣時，則按列繪制每列元素值相對其下標的曲線，曲線條數等于輸入參數矩陣的列數。 當輸入參數是復數矩陣時，則按列分別以元素實部和虛部為橫、縱坐標繪制多條曲線。,MATLAB 7.X程序設計,5/33,3)plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2,xn,yn，sn) 功能：繪制（xi,yi,si）對應

3、的二維圖形。 S是表示所繪圖形的線形、點型和顏色的字符串。函數調用格式中的S是線形、點型和顏色的組合字符，默認值為b-.（藍色實線實點標記)。,MATLAB 7.X程序設計,6/33,繪圖函數的常用的顏色含義,類型 符號 藍色(默認) b(Blue) 黃色 y(Yellow) 品紅色(紫色) m(Magenta) 青色 c(Cyan) 紅色 r(Red) 綠色 g(Green) 白色 w(White) 黑色 k(Black),MATLAB 7.X程序設計,7/33,繪圖函數的常用的線形含義,類型 符號 實線(默認) - 點線 : 點劃線 -. 虛線 -,MATLAB 7.X程序設計,8/33,

4、繪圖函數的常用的數據點形含義,類型 符號 實點標記（默認）. 圓圈標記 o 叉號形 x 星號標記 * 鉆石形標記 d 向下的三角形標記v 向上的三角形標記 向左的三角形標記 五角星標記 p,MATLAB 7.X程序設計,9/33,例6-1繪制行向量( 1 8 6 5 4)的圖形。,例6-2 在區(qū)間 內， 繪制曲線 。,MATLAB 7.X程序設計,10/33,6.1.2 繪制圖形的輔助操作,1 圖形標記 title(txt) 功能:在圖形窗口頂端的中間位置輸出字符串txt作為標題。 xlabel(txt) 功能:在x軸下的中間位置輸出字符串txt作為標注。 ylabel(txt) 功能:在y軸

5、邊上的中間位置輸出字符串txt作為標注。,MATLAB 7.X程序設計,11/33,text(x,y,txt) 功能:在圖形窗口的(x, y)處寫字符串txt。坐標x和y按照與所繪制圖形相同的刻度給出。 gtext(txt) 功能:通過使用鼠標或方向鍵，移動圖形窗口中的十字光標，在圖形窗口中添加字符串txt。 legend(str1 ,str2 ,) 功能:在當前圖上輸出圖例，并用說明性字符串str1, str2等作為標注。 legend off 功能:從當前圖形中清除圖例。,MATLAB 7.X程序設計,12/33,例6-3 在區(qū)間 內，繪制曲線 和 。,MATLAB 7.X程序設計,13/

6、33,2 屏幕控制,命令 功能 figure(n) 創(chuàng)建和顯示當前序號為n的圖形窗口。 clf 清除當前圖形窗口的圖形。 clc 清除命令窗口的命令。 home 移動光標到命令窗口的左上角。 hold 是否保持當前圖形的切換命令。 hold on命令保持當前圖形并加入另一個圖形，hold off命令 釋放當前圖形窗口（缺省狀態(tài)），ishold命令如果當前圖形處于hold on狀態(tài)，則返回1；否則，返回0。,MATLAB 7.X程序設計,14/33,subplot(m,n,p) 將圖形窗口分割成m行n列,并設置p所指定的子窗口為當前窗口。子窗口按行由左至右，由上至下進行編號。subplot設置圖

7、形窗口為缺省模式，即單窗口模式，等價于subplot (1,1,1)。 grid 是否畫分格線的雙向切換命令，grid on設置為畫分格線，grid off為不畫分格線。,MATLAB 7.X程序設計,15/33,例6-4 在區(qū)間 內， （1）繪制曲線 。 （2）繪制 的實部和虛部對應圖形。,MATLAB 7.X程序設計,16/33,3 設定坐標系統(tǒng),axis(xmin xmax ymin ymax) 設定坐標系統(tǒng)的最大和最小值。 axis （auto） 將當前圖形的坐標系統(tǒng)恢復到自動缺省狀態(tài)。 axis （square） 將當前圖形的坐標系統(tǒng)設置為方形。 axis （equal） 將當前圖形

8、的坐標軸設成相等。,MATLAB 7.X程序設計,17/33,axis （off） 關閉坐標系統(tǒng)。 axis （on） 顯示坐標系統(tǒng)。 box 坐標形式在封閉式和開啟式之間切換指令。 box on命令使坐標形式呈封閉形式 box off命令坐標形式呈開啟形式。,MATLAB 7.X程序設計,18/33,例6-6 繪制函數y=sinxcos2x的圖形。,例6-7 在同一坐標系中畫出 的圖像。,例6-5 繪制在閉區(qū)間 ， 的曲線。,MATLAB 7.X程序設計,19/33,6.1.3 plotyy函數,Plotyy： 用不同標度在同一個坐標內繪制曲線 plotyy(x1,y1,x2,y2) 分別繪

9、制（x1，y1）和（x2，y2）的圖形。其中x1和y1、 x2和y2為對應的向量或矩陣。,MATLAB 7.X程序設計,20/33,例6-8 用不同標度在同一個坐標內繪制曲線 和,MATLAB 7.X程序設計,21/33,6.1.4 極坐標系繪圖,Polar：極坐標系繪圖函數 polar(theta,r) 在極坐標中繪圖。向量theta的元素代表弧度參數，向量r代表從極點開始的長度。,MATLAB 7.X程序設計,22/33,例6-9 畫出心形線 的 圖像。,例6-10 畫出星形線 的圖像。,例6-11 繪函數 圖。,MATLAB 7.X程序設計,23/33,半對數和對數坐標系繪圖函數: se

10、milogx， semilogy, loglog 格式： semilogx(x,y) 功能：在半對數坐標系中繪圖，x軸用以10為底的對數刻度標定。這類似于plot(log10(x),y),但是對于log10(0)不能給出警告信息。,6.1.5 對數坐標繪圖,MATLAB 7.X程序設計,24/33,semilogy(x,y) 功能：在半對數坐標系中繪圖，y軸用以10為底的對數刻度標定。這類似于plot(x,log10(y),但是對于log10(0)不能給出警告信息。 loglog(x,y) 功能：在對數坐標系中繪圖。兩個坐標軸均用以1 0為底的對數刻度標定。這類似于plot (log10(x)

11、,log10(y),但是對于log10(0)不能給出警告信息,MATLAB 7.X程序設計,25/33,例6-12 繪制 的對數坐標圖并于直角線性坐標圖進行比較。,例6-13 正弦函數的一維插值函數插值方法 的對比。,MATLAB 7.X程序設計,26/33,6.1.6 隱函數繪圖,常用的三個隱函數繪圖函數： ezplot，ezpolar和 fplot 1) ezplot ezplot(f,a,b) 在區(qū)間a b繪制f=f(x)的圖形, 其中f是x的單變量函數，區(qū)間的默認值為-2 2。,MATLAB 7.X程序設計,27/33,ezplot(f) 在默認區(qū)間-2x2和-2y2繪制f(x,y)=

12、0的圖形。 ezplot(f,xmin,xmax,ymin,ymax) 在區(qū)間xmin xmax和ymin ymax繪制f(x,y)=0的圖形。 ezplot(f,a,b) 在區(qū)間a b和a b繪制f(x,y)=0的圖形。 ezplot(x,y) 在默認區(qū)間 繪制參數方程x=x(t)和y=y(t)的圖形。 ezplot(x,y,tmin,tmax) 在區(qū)間 繪制x=x(t)和y=y(t)的圖形。,MATLAB 7.X程序設計,28/33,例6-14 繪制正弦、余弦、雙曲正弦和雙曲余弦三角函數的圖形。,MATLAB 7.X程序設計,29/33,例6-15 繪制下列函數的圖形。 （1） （2） （3） （4）,MATLAB 7.X程序設計,30/33,2 fplot,fplot ：對函數自適應采樣的繪圖函數 fplot(f，lims，tol) 繪制函數f的曲線。其中f為函數名，以字符串形式出現，lims為變量x,y的取值范圍，tol為相對允許誤差，其系統(tǒng)默認值為2e-3。,MATLAB 7.X程序設計,31/33,例6-17 繪制下列函數在區(qū)間-6 6的圖形。 （1） （2