Matlab讲义-第三章Matlab052D绘图-10

第三章Matlab基本绘图MATLAB提供了丰富的绘图功能helpgraph2d可得到所有画二维图形命令helpgraph3d可得到所有画三维图形命令主要内容§3.1二维图形绘制3.1.1基本二维绘图函数3.1.2带有其他选项的绘图函数3.1.3二维绘图辅助函数3.1.4多图形处理3.1.5特殊二维图形绘制•x,y给出的数据分别为x,y轴坐标值。•以逐点连折线的方式绘制二维图形。•如果x，y是同维向量，该指令以x元素为横坐标值，y元素为纵坐标值绘制曲线。•如x，y是同维矩阵，则以x，y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，数目等于矩阵的列数。•如x是向量，y是有一维与x元素数量相等的矩阵，则以x为共同横坐标，按列绘制y每列元素值,曲线数为y的另一维的元素数。1.plot(x,y)----这是最常见的形式。§3.1.1基本二维图形绘制函数【例】绘制一个周期内的正弦曲线y=sin(t)01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81产生自变量向量t；由给出的自变量向量求取其正弦函数；调用plot函数把曲线绘制出来。t=0:0.1:2*pi;y=sin(t);plot(t,y)t=0:0.1:2*pi;y=[sin(t);cos(t)];plot(t,y)01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.812.plot(x)•当x为一向量时，以x元素的值为纵坐标，x的序号为横坐标值绘制曲线。•当x为一实矩阵时，则以其序号为横坐标，按列绘制每列元素值相对于其序号的曲线，•当x为m×n矩阵时，就有n条曲线。x=[0,0.48,0.84,1,0.91,0.6,0.14]％[x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7]如果只有数值，没有函数关系,如何画图？问题1【例】x=[0,0.48,0.84,1,0.91,0.6,0.14]％[x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7]plot(x)•当x为一向量时，以x元素的值为纵坐标，x的序号为横坐标值绘制曲线。问题2：如何绘制指定颜色、线型、数据点标记符号的曲线？x,y给出的数据分别为x,y轴坐标值。option为选项参数，如曲线的颜色、线型及数据点标记符号等。以逐点连折线的方式绘制第1个二维图形。同时类似地绘制第2个二维图形，……等。plot（x,y,’option’）3.带有曲线的颜色、线型及数据点标记符号的绘图函数x1,y1和x2,y2给出的数据分别为x,y轴坐标值。option为选项参数，如曲线的颜色、线型及数据点标记符号等。以逐点连折线的方式绘制第1个二维图形。同时类似地绘制第2个二维图形，……等。上述为plot命令的完全格式。plot（x1,y1,’option1’,x2,y2,’option2’,…）色彩字符所指颜色线型字符线型格式y黄-实线m洋红色:点线c青-.点划线r红--虚线g绿b篮w白k黑绘图参数表carminecyan标记符号数据点形式标记符号数据点形式.点小于号o圆s正方形x叉号d菱形+加号p五角星*星号h六角星v向下的三角形^向上的三角形△大于号绘图参数表(续）square正方形diamond菱形pentagram五角星hexagram六角星【例】用不同线型和颜色绘制图形说明：颜色线型数据点标记符号选项可以组合使用，且组合顺序任意例如“ro:”表示绘制红色点线，同时用o标记数据点。%1曲线采用红色、实线、+号数据点标记符号%2曲线采用黑色、点线、*号数据点标记符号plot(x,y1,'r+-',x,y2,'k*:')问题3：如何指定线条的粗细、标记的大小、标记的颜色？4.带有(线型、标记)属性值的绘图函数plot(…,’PropertyName’,’PropertyValue’,…)下面给出几个常用到的属性：(1)LineWidth:指定线条的粗细(以点为单位)(2)MarkerEdgeColor：指定标记的颜色和填充标记的边缘色(3)MarkerFaceColor：指定填充标记表面的颜色(4)MarkerSize：以点集为单位指定标记的大小【例】带有属性值的plot函数的使用x=-pi:pi/10:pi;y=tan(sin(x))-sin(tan(x));plot(x,y,'--rs',...'LineWidth',2,...'MarkerEdgeColor','k',...'MarkerFaceColor','g',...'MarkerSize',10)textorgtextxlabelylabeltitlelegendCURVES§3.1.2二维绘图辅助函数图形标注函数---放在绘图函数之后1.图形标注函数2.加网格函数3.坐标设定命令4.坐标轴度量标记的位置和标签的调整5.图形缩放§3.1.2二维绘图辅助函数0pi/2pi3pi/22pi-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81title(‘text’)为图形添加标题xlabel(‘text’)为x轴加标注ylabel(‘text’)为y轴加标注text(x,y,‘text’)在指定位置上添加文本字符串gtext(‘text’)用鼠标在图形上放置文本legend(‘图例1’,’图例2’,…)为图形添加图例标注内容用’’单引号括起来1.图形标注函数----如何加标注【例】x=0:pi/10:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,x,y2)line([0,7],[0,0])%在(0,0)和(7,0)之间加线，用［］表示同一x或y的坐标%plot(x,zeros(1,length(x)),'k‘)title('SineandCosineCurve')%标题xlabel('IndependentVariableX')%横坐标名ylabel('DependentVariableY1&Y2')%纵坐标名text(1.5,0.3,'cos(x)')%指定位置加标注gtext('sin(x)')%用鼠标选择位置加标注legend('sin(x)','cos(x)'),gridon使用了图形修饰的plot函数绘制的正弦曲线01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81SineandCosineCurveIndependentVariableXDependentVariableY1&Y2cos(x)sin(x)sin(x)cos(x)xlabel('IndependentVariableX','FontAngle','italic','FontWeight','bold','FontSize',16)问题1：标注文字如何指定大小、加粗、倾斜？FontWeight：标记文字的字体是否加粗。可选：’light’(细体)、’nomal’(默认)、‘demi’(黑体)和‘bold’（粗体）四个选项，颜色逐渐加深FontName:字体名，如‘TimeNewRoman’FontSize：字体大小，默认10磅FontAngle：文字的倾斜程度，如‘nomal’和‘italic(斜体)（1）标注文字常用属性—标注文字的修饰xlabel('IndependentVariableX','FontAngle','italic','FontWeight','bold','FontSize',16)xlabel('IndependentVariableX',‘fontangle','italic',’fontweight','bold',‘fontsize',16)或全小写x=0:pi/10:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,x,y2),line([0,7],[0,0])title('SineandCosineCurve')%标题xlabel('IndependentVariableX','FontAngle','italic','FontWeight','bold','FontSize',16)ylabel('DependentVariableY1&Y2')text(1.5,0.3,'cos(x)')%指定位置加标注%gtext('sin(x)')%用鼠标选择位置加标注gridonx=0:0.1*pi:2*pi;plot(x,sin(x));xlabel('t=0to2\pi','FontSize',16);ylabel('sin(t)','FontSize',16);title('\it{ValueoftheSinefrom0to2\pi}',…'FontSize',16)用户还可以用\bf,\it,\rm命令分别定义黑体、斜体和正体标注文字的其他修饰方法•为了将数学公式或工程中所用到的一些特殊符号（如希腊字母等）标注在图形上，可以使用由“\”引导的特殊字符串。这称为TEX的格式如表示积分的算式可以由\int_{x_0}^{x_n}命令定义nxx0（2）使用由”\”引导的特殊字符串的标记\pi------表示\alpha---表示\omega—表示\int----表示∫等。问题2：如希腊字母等的特殊字符如何标记？2.网格和边框控制gridon/off命令:—控制画还是不画网格线。-3.1416-1.570801.57083.1416-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81boxoffandgridonboxon/off命令:—控制加还是不加（右边）边框线。3.坐标轴调整命令用户若对坐标系统不满意，可利用axis命令手动设置：axis([xminxmaxyminymaxzminzmax])clc,clearh=0.001;t1=-3:h:3;f1=2.*((t1=-2)-(t1=2));plot(t1,f1);set(gca,'xtick',[-2-1012]);axis([-3,3,-0.1,2.1])title('f1(t)')问题3：坐标轴和标签不满意如何调整？-3-2-1012300.20.40.60.811.21.41.61.82f1(t)4.坐标轴度量标记的位置和标签的调整01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.810pi/2pi3pi/22pi-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81set(gca,'xtick',[-2-1012]);clc,clearx=0:0.01:2.1*pi;y=sin(x);plot(x,y)set(gca,'xtick',0:pi/2:2*pi)set(gca,‘xticklabel',{'0','pi/2','pi','3pi/2','2pi'})grid【例】坐标轴度量标记的位置和标签的调整0pi/2pi3pi/22pi-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81标特殊字符时，两条语句配合使用axis函数功能丰富，常用的用法还有：axis(‘square’)产生正方形坐标系(缺省为矩形)axis(‘equal’)横、纵坐标轴采用等长刻度axisauto将坐标系统返回到自动缺省状态axisoff取消坐标轴axison显示坐标轴问题4：如何绘制圆形？5.图形缩放---zoomzoom函数用来指定对图形进行缩放的操作。本命令在分析大量的数据点时很有用。它有以下几种用法：•zoom：用来在zoomon和zoomoff状态之间进行切换•zoomon:允许图形缩放操作•zoomoff:禁止图形缩放操作•zoomout：恢复图形的原始大小•zoomxon:只允许对图形的x方向进行缩放操作•zoomyon：只允许对图形的y方向进行缩放操作•zoom(factor):以factor为倍数对图形进行缩放【程序执行效果】在允许缩放操作的情况下，用户用鼠标左键每单击一下要放大的区域，图形就放大一倍；放大后的图形用右键每单击一下，就会缩小一倍。t=1:0.001:5;y=sin(2