Matlab绘图教程(大量实例)课件

MATLAB绘图绘图MATLAB绘图二维数据曲线图二维数据曲线图plotplot函数的基本调用格式为：函数的基本调用格式为：函数的基本调用格式为：函数的基本调用格式为：plot(x,y)plot(x,y)其中其中其中其中x x和和和和y y为长度相同的向量，分别用于存储为长度相同的向量，分别用于存储为长度相同的向量，分别用于存储为长度相同的向量，分别用于存储x x坐标和坐标和坐标和坐标和y y坐标坐标坐标坐标数据。数据。数据。数据。例例例例1 1 在在在在0 x20 x2 区间内，绘制曲线区间内，绘制曲线区间内，绘制曲线区间内，绘制曲线 y=2ey=2e-0.5x-0.5xcos(4x)cos(4x)程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：x=0:pi/100:2*pi;x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y)plot(x,y)二维数据曲线图plot函数的基本调用格式为：例例例例2 2 绘制曲线。绘制曲线。绘制曲线。绘制曲线。程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：t=0:0.1:2*pi;t=0:0.1:2*pi;x=t.*sin(3*t);x=t.*sin(3*t);y=t.*sin(t).*sin(t);y=t.*sin(t).*sin(t);plot(x,y);plot(x,y);例2 绘制曲线。plotplot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数：函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数：函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数：函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数：plot(x)plot(x)在这种情况下，当在这种情况下，当在这种情况下，当在这种情况下，当x x是实向量时，以该向量元素的下是实向量时，以该向量元素的下是实向量时，以该向量元素的下是实向量时，以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条连续曲线，标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条连续曲线，标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条连续曲线，标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条连续曲线，这实际上是绘制折线图。这实际上是绘制折线图。这实际上是绘制折线图。这实际上是绘制折线图。plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数：绘制多根二维曲线绘制多根二维曲线1 1plotplot函数的输入参数是矩阵形式时函数的输入参数是矩阵形式时函数的输入参数是矩阵形式时函数的输入参数是矩阵形式时 (1)(1)当当当当x x是向量，是向量，是向量，是向量，y y是有一维与是有一维与是有一维与是有一维与x x同维的矩阵时，则绘同维的矩阵时，则绘同维的矩阵时，则绘同维的矩阵时，则绘制出多根不同颜色的曲线。曲线条数等于制出多根不同颜色的曲线。曲线条数等于制出多根不同颜色的曲线。曲线条数等于制出多根不同颜色的曲线。曲线条数等于y y矩阵的矩阵的矩阵的矩阵的另一维数，另一维数，另一维数，另一维数，x x被作为这些曲线共同的横坐标。被作为这些曲线共同的横坐标。被作为这些曲线共同的横坐标。被作为这些曲线共同的横坐标。(2)(2)当当当当x,yx,y是同维矩阵时，则以是同维矩阵时，则以是同维矩阵时，则以是同维矩阵时，则以x,yx,y对应列元素为横、对应列元素为横、对应列元素为横、对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。绘制多根二维曲线1plot函数的输入参数是矩阵形式时(3)(3)对只包含一个输入参数的对只包含一个输入参数的对只包含一个输入参数的对只包含一个输入参数的plotplot函数，当输入参数函数，当输入参数函数，当输入参数函数，当输入参数是实矩阵时，则按列绘制每列元素值相对其下标是实矩阵时，则按列绘制每列元素值相对其下标是实矩阵时，则按列绘制每列元素值相对其下标是实矩阵时，则按列绘制每列元素值相对其下标的曲线，曲线条数等于输入参数矩阵的列数。的曲线，曲线条数等于输入参数矩阵的列数。的曲线，曲线条数等于输入参数矩阵的列数。的曲线，曲线条数等于输入参数矩阵的列数。当输入参数是复数矩阵时，则按列分别以元素实部当输入参数是复数矩阵时，则按列分别以元素实部当输入参数是复数矩阵时，则按列分别以元素实部当输入参数是复数矩阵时，则按列分别以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。(3)对只包含一个输入参数的plot函数，当输入参数是实2 2含多个输入参数的含多个输入参数的含多个输入参数的含多个输入参数的plotplot函数函数函数函数调用格式为：调用格式为：调用格式为：调用格式为：plot(x1,y1,x2,y2,xn,yn)plot(x1,y1,x2,y2,xn,yn)(1)(1)当输入参数都为向量时，当输入参数都为向量时，当输入参数都为向量时，当输入参数都为向量时，x1x1和和和和y1y1，x2x2和和和和y2y2，xnxn和和和和ynyn分别组成一组向量对，每一组向量对的长分别组成一组向量对，每一组向量对的长分别组成一组向量对，每一组向量对的长分别组成一组向量对，每一组向量对的长度可以不同。每一向量对可以绘制出一条曲线，度可以不同。每一向量对可以绘制出一条曲线，度可以不同。每一向量对可以绘制出一条曲线，度可以不同。每一向量对可以绘制出一条曲线，这样可以在同一坐标内绘制出多条曲线。这样可以在同一坐标内绘制出多条曲线。这样可以在同一坐标内绘制出多条曲线。这样可以在同一坐标内绘制出多条曲线。2含多个输入参数的plot函数(2)(2)当输入参数有矩阵形式时，配对的当输入参数有矩阵形式时，配对的当输入参数有矩阵形式时，配对的当输入参数有矩阵形式时，配对的x,yx,y按对应列按对应列按对应列按对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。矩阵的列数。矩阵的列数。矩阵的列数。(2)当输入参数有矩阵形式时，配对的x,y按对应列元素为例例例例3 3 分析下列程序绘制的曲线。分析下列程序绘制的曲线。分析下列程序绘制的曲线。分析下列程序绘制的曲线。x1=linspace(0,2*pi,100);x1=linspace(0,2*pi,100);x2=linspace(0,3*pi,100);x2=linspace(0,3*pi,100);x3=linspace(0,4*pi,100);x3=linspace(0,4*pi,100);y1=sin(x1);y1=sin(x1);y2=1+sin(x2);y2=1+sin(x2);y3=2+sin(x3);y3=2+sin(x3);x=x1;x2;x3;x=x1;x2;x3;y=y1;y2;y3;y=y1;y2;y3;plot(x,y,x1,y1-1)plot(x,y,x1,y1-1)例3 分析下列程序绘制的曲线。3 3具有两个纵坐标标度的图形具有两个纵坐标标度的图形具有两个纵坐标标度的图形具有两个纵坐标标度的图形在在在在MATLABMATLAB中，如果需要绘制出具有不同纵坐标标中，如果需要绘制出具有不同纵坐标标中，如果需要绘制出具有不同纵坐标标中，如果需要绘制出具有不同纵坐标标度的两个图形，可以使用度的两个图形，可以使用度的两个图形，可以使用度的两个图形，可以使用plotyyplotyy绘图函数。调用格绘图函数。调用格绘图函数。调用格绘图函数。调用格式为：式为：式为：式为：plotyy(x1,y1,x2,y2)plotyy(x1,y1,x2,y2)其中其中其中其中x1,y1x1,y1对应一条曲线，对应一条曲线，对应一条曲线，对应一条曲线，x2,y2x2,y2对应另一条曲线。横对应另一条曲线。横对应另一条曲线。横对应另一条曲线。横坐标的标度相同，纵坐标有两个，左纵坐标用于坐标的标度相同，纵坐标有两个，左纵坐标用于坐标的标度相同，纵坐标有两个，左纵坐标用于坐标的标度相同，纵坐标有两个，左纵坐标用于x1,y1x1,y1数据对，右纵坐标用于数据对，右纵坐标用于数据对，右纵坐标用于数据对，右纵坐标用于x2,y2x2,y2数据对。数据对。数据对。数据对。3具有两个纵坐标标度的图形例例例例4 4 用不同标度在同一坐标内绘制曲线用不同标度在同一坐标内绘制曲线用不同标度在同一坐标内绘制曲线用不同标度在同一坐标内绘制曲线 y1=0.2ey1=0.2e-0.5x-0.5xcos(4x)cos(4x)和和和和y2=2ey2=2e-0.5x-0.5xcos(x)cos(x)。程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：x=0:pi/100:2*pi;x=0:pi/100:2*pi;y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plotyy(x,y1,x,y2);plotyy(x,y1,x,y2);例4 用不同标度在同一坐标内绘制曲线4 4图形保持图形保持图形保持图形保持hold on/offhold on/off命令控制是保持原有图形还是刷新原有命令控制是保持原有图形还是刷新原有命令控制是保持原有图形还是刷新原有命令控制是保持原有图形还是刷新原有图形，不带参数的图形，不带参数的图形，不带参数的图形，不带参数的holdhold命令在两种状态之间进行命令在两种状态之间进行命令在两种状态之间进行命令在两种状态之间进行切换。切换。切换。切换。4图形保持例例例例5 5 采用图形保持，在同一坐标内绘制曲线采用图形保持，在同一坐标内绘制曲线采用图形保持，在同一坐标内绘制曲线采用图形保持，在同一坐标内绘制曲线y1=0.2y1=0.2e-0.5xe-0.5xcos(4x)cos(4x)和和和和y2=2ey2=2e-0.5x-0.5xcos(x)cos(x)。程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：x=0:pi/100:2*pi;x=0:pi/100:2*pi;y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y1)plot(x,y1)hold onhold ony2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plot(x,y2);plot(x,y2);hold offhold off例5 采用图形保持，在同一坐标内绘制曲线设置曲线样式设置曲线样式MATLABMATLAB提供了一些绘图选项，用于确定所绘曲线提供了一些绘图选项，用于确定所绘曲线提供了一些绘图选项，用于确定所绘曲线提供了一些绘图选项，用于确定所绘曲线的线型、颜色和数据点标记符号，它们可以组合的线型、颜色和数据点标记符号，它们可以组合的线型、颜色和数据点标记符号，它们可以组合的线型、颜色和数据点标记符号，它们可以组合使用。例如，使用。例如，使用。例如，使用。例如，“b-.”b-.”表示蓝色点划线，表示蓝色点划线，表示蓝色点划线，表示蓝色点划线，“y:d”y:d”表表表表示黄色虚线并用菱形符标记数据点。当选项省略示黄色虚线并用菱形符标记数据点。当选项省略示黄色虚线并用菱形符标记数据点。当选项省略示黄色虚线并用菱形符标记数据点。当选项省略时，时，时，时，MATLABMATLAB规定，线型一律用实线，颜色将根规定，线型一律用实线，颜色将根规定，线型一律用实线，颜色将根规定，线型一律用实线，颜色将根据曲线的先后顺序依次。据曲线的先后顺序依次。据曲线的先后顺序依次。据曲线的先后顺序依次。要设置曲线样式可以在要设置曲线样式可以在要设置曲线样式可以在要设置曲线样式可以在plotplot函数中加绘图选项，其函数中加绘图选项，其函数中加绘图选项，其函数中加绘图选项，其调用格式为：调用格式为：调用格式为：调用格式为：plot(x1,y1,plot(x1,y1,选项选项选项选项1,x2,y2,1,x2,y2,选项选项选项选项2,xn,yn,2,xn,yn,选项选项选项选项n)n)设置曲线样式MATLAB提供了一些绘图选项，用于确定所绘曲线例例例例6 6 在同一坐标内，分别用不同线型和颜色绘制曲在同一坐标内，分别用不同线型和颜色绘制曲在同一坐标内，分别用不同线型和颜色绘制曲在同一坐标内，分别用不同线型和颜色绘制曲线线线线y1=0.2ey1=0.2e-0.5x-0.5xcos(4x)cos(4x)和和和和y2=2ey2=2e-0.5x-0.5xcos(x)cos(x)，标记两，标记两，标记两，标记两曲线交叉点。曲线交叉点。曲线交叉点。曲线交叉点。程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：x=linspace(0,2*pi,1000);x=linspace(0,2*pi,1000);y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);k=find(abs(y1-y2)1e-2);%k=find(abs(y1-y2)1e-2);%查找查找查找查找y1y1与与与与y2y2相等点相等点相等点相等点(近似相等近似相等近似相等近似相等)的下标的下标的下标的下标x1=x(k);%x1=x(k);%取取取取y1y1与与与与y2y2相等点的相等点的相等点的相等点的x x坐标坐标坐标坐标y3=0.2*exp(-0.5*x1).*cos(4*pi*x1);%y3=0.2*exp(-0.5*x1).*cos(4*pi*x1);%求求求求y1y1与与与与y2y2值值值值相等点的相等点的相等点的相等点的y y坐标坐标坐标坐标plot(x,y1,x,y2,k:,x1,y3,bp);plot(x,y1,x,y2,k:,x1,y3,bp);例6 在同一坐标内，分别用不同线型和颜色绘制曲线y1=0.图形标注与坐标控制图形标注与坐标控制图形标注图形标注图形标注图形标注有关图形标注函数的调用格式为：有关图形标注函数的调用格式为：有关图形标注函数的调用格式为：有关图形标注函数的调用格式为：title(title(图形名称图形名称图形名称图形名称)xlabel(xxlabel(x轴说明轴说明轴说明轴说明)ylabel(yylabel(y轴说明轴说明轴说明轴说明)text(x,y,text(x,y,图形说明图形说明图形说明图形说明)legend(legend(图例图例图例图例1,1,图例图例图例图例2,)2,)图形标注与坐标控制图形标注 函数中的说明文字，除使用标准的函数中的说明文字，除使用标准的函数中的说明文字，除使用标准的函数中的说明文字，除使用标准的ASCIIASCII字符外，字符外，字符外，字符外，还可使用还可使用还可使用还可使用LaTeXLaTeX格式的控制字符，这样就可以在格式的控制字符，这样就可以在格式的控制字符，这样就可以在格式的控制字符，这样就可以在图形上添加希腊字母、数学符号及公式等内容。图形上添加希腊字母、数学符号及公式等内容。图形上添加希腊字母、数学符号及公式等内容。图形上添加希腊字母、数学符号及公式等内容。例如，例如，例如，例如，text(0.3,0.5,sin(omegat+beta)text(0.3,0.5,sin(omegat+beta)将得到将得到将得到将得到标注效果标注效果标注效果标注效果sin(t+)sin(t+)。函数中的说明文字，除使用标准的ASCII字符外，还可例例例例7 7 在在在在0 x20 x2 区间内，绘制曲线区间内，绘制曲线区间内，绘制曲线区间内，绘制曲线y1=2ey1=2e-0.5x-0.5x和和和和y2=cos(4x)y2=cos(4x)，并给图形添加图形标注。，并给图形添加图形标注。，并给图形添加图形标注。，并给图形添加图形标注。程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：x=0:pi/100:2*pi;x=0:pi/100:2*pi;y1=2*exp(-0.5*x);y1=2*exp(-0.5*x);y2=cos(4*pi*x);y2=cos(4*pi*x);plot(x,y1,x,y2)plot(x,y1,x,y2)title(x from 0 to 2pi);%title(x from 0 to 2pi);%加图形标题加图形标题加图形标题加图形标题xlabel(Variable X);%xlabel(Variable X);%加加加加X X轴说明轴说明轴说明轴说明ylabel(Variable Y);%ylabel(Variable Y);%加加加加Y Y轴说明轴说明轴说明轴说明text(0.8,1.5,text(0.8,1.5,曲线曲线曲线曲线y1=2e-0.5x);%y1=2e-0.5x);%在指定位置添在指定位置添在指定位置添在指定位置添加图形说明加图形说明加图形说明加图形说明text(2.5,1.1,text(2.5,1.1,曲线曲线曲线曲线y2=cos(4pix);y2=cos(4pix);legend(y1,y2)%legend(y1,y2)%加图例加图例加图例加图例例7 在0 x2区间内，绘制曲线y1=2e-0.5x和坐标控制坐标控制axisaxis函数的调用格式为：函数的调用格式为：函数的调用格式为：函数的调用格式为：axis(xmin xmax ymin ymax zmin zmax)axis(xmin xmax ymin ymax zmin zmax)axisaxis函数功能丰富，常用的格式还有：函数功能丰富，常用的格式还有：函数功能丰富，常用的格式还有：函数功能丰富，常用的格式还有：axis equalaxis equal：纵、横坐标轴采用等长刻度。：纵、横坐标轴采用等长刻度。：纵、横坐标轴采用等长刻度。：纵、横坐标轴采用等长刻度。axis squareaxis square：产生正方形坐标系：产生正方形坐标系：产生正方形坐标系：产生正方形坐标系(缺省为矩形缺省为矩形缺省为矩形缺省为矩形)。axis autoaxis auto：使用缺省设置。：使用缺省设置。：使用缺省设置。：使用缺省设置。axis offaxis off：取消坐标轴。：取消坐标轴。：取消坐标轴。：取消坐标轴。axis onaxis on：显示坐标轴。：显示坐标轴。：显示坐标轴。：显示坐标轴。坐标控制给坐标加网格线用给坐标加网格线用给坐标加网格线用给坐标加网格线用gridgrid命令来控制。命令来控制。命令来控制。命令来控制。grid on/offgrid on/off命令命令命令命令控制是画还是不画网格线，不带参数的控制是画还是不画网格线，不带参数的控制是画还是不画网格线，不带参数的控制是画还是不画网格线，不带参数的gridgrid命令命令命令命令在两种状态之间进行切换。在两种状态之间进行切换。在两种状态之间进行切换。在两种状态之间进行切换。给坐标加边框用给坐标加边框用给坐标加边框用给坐标加边框用boxbox命令来控制。命令来控制。命令来控制。命令来控制。box on/offbox on/off命令控命令控命令控命令控制是加还是不加边框线，不带参数的制是加还是不加边框线，不带参数的制是加还是不加边框线，不带参数的制是加还是不加边框线，不带参数的boxbox命令在两命令在两命令在两命令在两种状态之间进行切换。种状态之间进行切换。种状态之间进行切换。种状态之间进行切换。给坐标加网格线用grid命令来控制。grid on/off命例例例例8 8 在同一坐标中，可以绘制在同一坐标中，可以绘制在同一坐标中，可以绘制在同一坐标中，可以绘制3 3个同心圆，并加坐标个同心圆，并加坐标个同心圆，并加坐标个同心圆，并加坐标控制。控制。控制。控制。程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：t=0:0.01:2*pi;t=0:0.01:2*pi;x=exp(i*t);%exp(i*t)=cos(t)+i.*sin(t),x=exp(i*t);%exp(i*t)=cos(t)+i.*sin(t),即单位圆即单位圆即单位圆即单位圆.y=x;2*x;3*x;y=x;2*x;3*x;plot(y)plot(y)grid on;%grid on;%加网格线加网格线加网格线加网格线box on;%box on;%加坐标边框加坐标边框加坐标边框加坐标边框axis equal%axis equal%坐标轴采用等刻度坐标轴采用等刻度坐标轴采用等刻度坐标轴采用等刻度例8 在同一坐标中，可以绘制3个同心圆，并加坐标控制。图形的可视化编辑图形的可视化编辑 MATLAB 6.5 MATLAB 6.5版本在图形窗口中提供了可视化的版本在图形窗口中提供了可视化的版本在图形窗口中提供了可视化的版本在图形窗口中提供了可视化的图形编辑工具，利用图形窗口菜单栏或工具栏中图形编辑工具，利用图形窗口菜单栏或工具栏中图形编辑工具，利用图形窗口菜单栏或工具栏中图形编辑工具，利用图形窗口菜单栏或工具栏中的有关命令可以完成对窗口中各种图形对象的编的有关命令可以完成对窗口中各种图形对象的编的有关命令可以完成对窗口中各种图形对象的编的有关命令可以完成对窗口中各种图形对象的编辑处理。辑处理。辑处理。辑处理。在图形窗口上有一个菜单栏和工具栏。菜单栏包在图形窗口上有一个菜单栏和工具栏。菜单栏包在图形窗口上有一个菜单栏和工具栏。菜单栏包在图形窗口上有一个菜单栏和工具栏。菜单栏包含含含含FileFile、EditEdit、ViewView、InsertInsert、ToolsTools、WindowWindow和和和和HelpHelp共共共共7 7个菜单项，工具栏包含个菜单项，工具栏包含个菜单项，工具栏包含个菜单项，工具栏包含1111个命令按钮。个命令按钮。个命令按钮。个命令按钮。图形的可视化编辑图形窗口的分割图形窗口的分割subplot函数的调用格式为：函数的调用格式为：subplot(m,n,p)该函数将当前图形窗口分成该函数将当前图形窗口分成mn个绘图区，个绘图区，即每行即每行n个，共个，共m行，区号按行优先编号，行，区号按行优先编号，且选定第且选定第p个区为当前活动区。在每一个绘个区为当前活动区。在每一个绘图区允许以不同的坐标系单独绘制图形。图区允许以不同的坐标系单独绘制图形。例例10 在图形窗口中，以子图形式同时绘制在图形窗口中，以子图形式同时绘制多根曲线。多根曲线。图形窗口的分割subplot函数的调用格式为：极坐标图极坐标图polarpolar函数用来绘制极坐标图，其调用格式为：函数用来绘制极坐标图，其调用格式为：函数用来绘制极坐标图，其调用格式为：函数用来绘制极坐标图，其调用格式为：polar(theta,rho,polar(theta,rho,选项选项选项选项)其中其中其中其中thetatheta为极坐标极角，为极坐标极角，为极坐标极角，为极坐标极角，rhorho为极坐标矢径，选项为极坐标矢径，选项为极坐标矢径，选项为极坐标矢径，选项的内容与的内容与的内容与的内容与plotplot函数相似。函数相似。函数相似。函数相似。例例例例12 12 绘制绘制绘制绘制r=sin(t)cos(t)r=sin(t)cos(t)的极坐标图，并标记数据点。的极坐标图，并标记数据点。的极坐标图，并标记数据点。的极坐标图，并标记数据点。程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：t=0:pi/50:2*pi;t=0:pi/50:2*pi;r=sin(t).*cos(t);r=sin(t).*cos(t);polar(t,r,-*);polar(t,r,-*);极坐标图polar函数用来绘制极坐标图，其调用格式为：二维统计分析图二维统计分析图 在在在在MATLABMATLAB中，二维统计分析图形很多，常见的中，二维统计分析图形很多，常见的中，二维统计分析图形很多，常见的中，二维统计分析图形很多，常见的有条形图、阶梯图、杆图和填充图等，所采用的有条形图、阶梯图、杆图和填充图等，所采用的有条形图、阶梯图、杆图和填充图等，所采用的有条形图、阶梯图、杆图和填充图等，所采用的函数分别是：函数分别是：函数分别是：函数分别是：bar(x,y,bar(x,y,选项选项选项选项)stairs(x,y,stairs(x,y,选项选项选项选项)stem(x,y,stem(x,y,选项选项选项选项)fill(x1,y1,fill(x1,y1,选项选项选项选项1,x2,y2,1,x2,y2,选项选项选项选项2,)2,)二维统计分析图 例例例例13 13 分别以条形图、阶梯图、杆图和填充图形式分别以条形图、阶梯图、杆图和填充图形式分别以条形图、阶梯图、杆图和填充图形式分别以条形图、阶梯图、杆图和填充图形式绘制曲线绘制曲线绘制曲线绘制曲线y=2sin(x)y=2sin(x)。程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：x=0:pi/10:2*pi;x=0:pi/10:2*pi;y=2*sin(x);y=2*sin(x);subplot(2,2,1);bar(x,y,g);subplot(2,2,1);bar(x,y,g);title(bar(x,y,g);axis(0,7,-2,2);title(bar(x,y,g);axis(0,7,-2,2);subplot(2,2,2);stairs(x,y,b);subplot(2,2,2);stairs(x,y,b);title(stairs(x,y,b);axis(0,7,-2,2);title(stairs(x,y,b);axis(0,7,-2,2);subplot(2,2,3);stem(x,y,k);subplot(2,2,3);stem(x,y,k);title(stem(x,y,k);axis(0,7,-2,2);title(stem(x,y,k);axis(0,7,-2,2);subplot(2,2,4);fill(x,y,y);subplot(2,2,4);fill(x,y,y);title(fill(x,y,y);axis(0,7,-2,2);title(fill(x,y,y);axis(0,7,-2,2);例13 分别以条形图、阶梯图、杆图和填充图形式绘制曲MATLABMATLAB提供的统计分析绘图函数还有很多，例如，提供的统计分析绘图函数还有很多，例如，提供的统计分析绘图函数还有很多，例如，提供的统计分析绘图函数还有很多，例如，用来表示各元素占总和的百分比的饼图、复数的用来表示各元素占总和的百分比的饼图、复数的用来表示各元素占总和的百分比的饼图、复数的用来表示各元素占总和的百分比的饼图、复数的相量图等等。相量图等等。相量图等等。相量图等等。例例例例5-14 5-14 绘制图形：绘制图形：绘制图形：绘制图形：(1)(1)某企业全年各季度的产值某企业全年各季度的产值某企业全年各季度的产值某企业全年各季度的产值(单位：万元单位：万元单位：万元单位：万元)分别为：分别为：分别为：分别为：2347,1827,2043,30252347,1827,2043,3025，试用饼图作统计分析。，试用饼图作统计分析。，试用饼图作统计分析。，试用饼图作统计分析。(2)(2)绘制复数的相量图：绘制复数的相量图：绘制复数的相量图：绘制复数的相量图：7+2.9i7+2.9i、2-3i2-3i和和和和-1.5-6i-1.5-6i。MATLAB提供的统计分析绘图函数还有很多，例如，用来表示各程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：subplot(1,2,1);subplot(1,2,1);pie(2347,1827,2043,3025);pie(2347,1827,2043,3025);title(title(饼图饼图饼图饼图););legend(legend(一季度一季度一季度一季度,二季度二季度二季度二季度,三季度三季度三季度三季度,四季度四季度四季度四季度););subplot(1,2,2);subplot(1,2,2);compass(7+2.9i,2-3i,-1.5-6i);compass(7+2.9i,2-3i,-1.5-6i);title(title(相量图相量图相量图相量图););程序如下：三维图形三维图形1 1 三维曲线三维曲线三维曲线三维曲线plot3plot3函数与函数与函数与函数与plotplot函数用法十分相似，其调用格式为：函数用法十分相似，其调用格式为：函数用法十分相似，其调用格式为：函数用法十分相似，其调用格式为：plot3(x1,y1,z1,plot3(x1,y1,z1,选项选项选项选项1,x2,y2,z2,1,x2,y2,z2,选项选项选项选项2,xn,yn,zn,2,xn,yn,zn,选项选项选项选项n)n)其中每一组其中每一组其中每一组其中每一组x,y,zx,y,z组成一组曲线的坐标参数，选项的组成一组曲线的坐标参数，选项的组成一组曲线的坐标参数，选项的组成一组曲线的坐标参数，选项的定义和定义和定义和定义和plotplot函数相同。当函数相同。当函数相同。当函数相同。当x,y,zx,y,z是同维向量时，则是同维向量时，则是同维向量时，则是同维向量时，则x,y,z x,y,z 对应元素构成一条三维曲线。当对应元素构成一条三维曲线。当对应元素构成一条三维曲线。当对应元素构成一条三维曲线。当x,y,zx,y,z是同维是同维是同维是同维矩阵时，则以矩阵时，则以矩阵时，则以矩阵时，则以x,y,zx,y,z对应列元素绘制三维曲线，曲对应列元素绘制三维曲线，曲对应列元素绘制三维曲线，曲对应列元素绘制三维曲线，曲线条数等于矩阵列数。线条数等于矩阵列数。线条数等于矩阵列数。线条数等于矩阵列数。三维图形1 三维曲线例例例例16 16 绘制三维曲线。绘制三维曲线。绘制三维曲线。绘制三维曲线。程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：t=0:pi/100:20*pi;t=0:pi/100:20*pi;x=sin(t);x=sin(t);y=cos(t);y=cos(t);z=t.*sin(t).*cos(t);z=t.*sin(t).*cos(t);plot3(x,y,z);plot3(x,y,z);title(Line in 3-D Space);title(Line in 3-D Space);xlabel(X);ylabel(Y);zlabel(Z);xlabel(X);ylabel(Y);zlabel(Z);grid on;grid on;例16 绘制三维曲线。三维曲面三维曲面1产生三维数据产生三维数据 在在MATLAB中，利用中，利用meshgrid函数产生平函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。其格式为：面区域内的网格坐标矩阵。其格式为：x=a:d1:b;y=c:d2:d;X,Y=meshgrid(x,y);语句执行后，矩阵语句执行后，矩阵X的每一行都是向量的每一行都是向量x，行数等于向量行数等于向量y的元素的个数，矩阵的元素的个数，矩阵Y的每的每一列都是向量一列都是向量y，列数等于向量，列数等于向量x的元素的的元素的个数。个数。三维曲面1产生三维数据2 2绘制三维曲面的函数绘制三维曲面的函数绘制三维曲面的函数绘制三维曲面的函数surfsurf函数和函数和函数和函数和meshmesh函数的调用格式为：函数的调用格式为：函数的调用格式为：函数的调用格式为：mesh(x,y,z,c)mesh(x,y,z,c)surf(x,y,z,c)surf(x,y,z,c)一般情况下，一般情况下，一般情况下，一般情况下，x,y,zx,y,z是维数相同的矩阵。是维数相同的矩阵。是维数相同的矩阵。是维数相同的矩阵。x,yx,y是网格坐是网格坐是网格坐是网格坐标矩阵，标矩阵，标矩阵，标矩阵，z z是网格点上的高度矩阵，是网格点上的高度矩阵，是网格点上的高度矩阵，是网格点上的高度矩阵，c c用于指定在用于指定在用于指定在用于指定在不同高度下的颜色范围。不同高度下的颜色范围。不同高度下的颜色范围。不同高度下的颜色范围。meshmesh命令绘制的图形是一个一排排的彩色曲线组成命令绘制的图形是一个一排排的彩色曲线组成的网格图，而的网格图，而surfsurf命令绘制得到的是着色的三维曲命令绘制得到的是着色的三维曲面。面。2绘制三维曲面的函数例例例例17 17 绘制三维曲面图绘制三维曲面图绘制三维曲面图绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y)-x/10z=sin(x+sin(y)-x/10。程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：x,y=meshgrid(0:0.25:4*pi);x,y=meshgrid(0:0.25:4*pi);z=sin(x+sin(y)-x/10;z=sin(x+sin(y)-x/10;mesh(x,y,z);mesh(x,y,z);axis(0 4*pi 0 4*pi-2.5 1);axis(0 4*pi 0 4*pi-2.5 1);此外，还有带等高线的三维网格曲面函数此外，还有带等高线的三维网格曲面函数此外，还有带等高线的三维网格曲面函数此外，还有带等高线的三维网格曲面函数meshcmeshc和带底座的三维网格曲面函数和带底座的三维网格曲面函数和带底座的三维网格曲面函数和带底座的三维网格曲面函数meshzmeshz。其用法与。其用法与。其用法与。其用法与meshmesh类似，不同的是类似，不同的是类似，不同的是类似，不同的是meshcmeshc还在还在还在还在xyxy平面上绘制曲平面上绘制曲平面上绘制曲平面上绘制曲面在面在面在面在z z轴方向的等高线，轴方向的等高线，轴方向的等高线，轴方向的等高线，meshzmeshz还在还在还在还在xyxy平面上绘制平面上绘制平面上绘制平面上绘制曲面的底座。曲面的底座。曲面的底座。曲面的底座。例17 绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y)-x/例例例例18 18 在在在在xyxy平面内选择区域平面内选择区域平面内选择区域平面内选择区域-8,8-8,8-8,8-8,8，绘制，绘制，绘制，绘制4 4种三维曲面图。种三维曲面图。种三维曲面图。种三维曲面图。程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：x,y=meshgrid(-8:0.5:8);x,y=meshgrid(-8:0.5:8);z=sin(sqrt(x.2+y.2)./sqrt(x.2+y.2+z=sin(sqrt(x.2+y.2)./sqrt(x.2+y.2+epseps););subplot(2,2,1);subplot(2,2,1);mesh(x,y,z);mesh(x,y,z);title(mesh(x,y,z)title(mesh(x,y,z)subplot(2,2,2);subplot(2,2,2);meshmeshc c(x,y,z);(x,y,z);title(meshc(x,y,z)title(meshc(x,y,z)subplot(2,2,3);subplot(2,2,3);meshmeshz z(x,y,z)(x,y,z)title(meshz(x,y,z)title(meshz(x,y,z)subplot(2,2,4);subplot(2,2,4);surf(x,y,z);surf(x,y,z);title(surf(x,y,z)title(surf(x,y,z)例18 在xy平面内选择区域-8,8-8,8，绘3 3标准三维曲面标准三维曲面标准三维曲面标准三维曲面spheresphere函数的调用格式为：函数的调用格式为：函数的调用格式为：函数的调用格式为：x,y,z=sphere(n)x,y,z=sphere(n)cylindercylinder函数的调用格式为：函数的调用格式为：函数的调用格式为：函数的调用格式为：x,y,z=cylinder(R,n)x,y,z=cylinder(R,n)MATLABMATLAB还有一个还有一个还有一个还有一个peaks peaks 函数，称为多峰函数，常函数，称为多峰函数，常函数，称为多峰函数，常函数，称为多峰函数，常用于三维曲面的演示。用于三维曲面的演示。用于三维曲面的演示。用于三维曲面的演示。3标准三维曲面例例例例19 19 绘制标准三维曲面图形。绘制标准三维曲面图形。绘制标准三维曲面图形。绘制标准三维曲面图形。程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：t=0:pi/20:2*pi;t=0:pi/20:2*pi;x,y,z=cylinder(2+sin(t),30);x,y,z=cylinder(2+sin(t),30);subplot(2,2,1);subplot(2,2,1);surf(x,y,z);surf(x,y,z);subplot(2,2,2);subplot(2,2,2);x,y,z=sphere;x,y,z=sphere;surf(x,y,z);surf(x,y,z);subplot(2,1,2);subplot(2,1,2);x,y,z=peaks(30);x,y,z=peaks(30);surf(x,y,z);surf(x,y,z);例19 绘制标准三维曲面图形。其他三维图形其他三维图形在介绍二维图形时，曾提到条形图、杆图、饼图和在介绍二维图形时，曾提到条形图、杆图、饼图和在介绍二维图形时，曾提到条形图、杆图、饼图和在介绍二维图形时，曾提到条形图、杆图、饼图和填充图等特殊图形，它们还可以以三维形式出现，填充图等特殊图形，它们还可以以三维形式出现，填充图等特殊图形，它们还可以以三维形式出现，填充图等特殊图形，它们还可以以三维形式出现，使用的函数分别是使用的函数分别是使用的函数分别是使用的函数分别是bar3bar3、stem3stem3、pie3 pie3 和和和和fill3fill3。bar3bar3函数绘制三维条形图，常用格式为：函数绘制三维条形图，常用格式为：函数绘制三维条形图，常用格式为：函数绘制三维条形图，常用格式为：bar3(y)bar3(y)bar3(x,y)bar3(x,y)其他三维图形在介绍二维图形时，曾提到条形图、杆图、饼图和填充stem3stem3函数绘制离散序列数据的三维杆图，常用格式函数绘制离散序列数据的三维杆图，常用格式函数绘制离散序列数据的三维杆图，常用格式函数绘制离散序列数据的三维杆图，常用格式为：为：为：为：stem3(z)stem3(z)stem3(x,y,z)stem3(x,y,z)pie3pie3函数绘制三维饼图，常用格式为：函数绘制三维饼图，常用格式为：函数绘制三维饼图，常用格式为：函数绘制三维饼图，常用格式为：pie3(x)pie3(x)fill3fill3函数等效于三维函数函数等效于三维函数函数等效于三维函数函数等效于三维函数fillfill，可在三维空间内绘制，可在三维空间内绘制，可在三维空间内绘制，可在三维空间内绘制出填充过的多边形，常用格式为：出填充过的多边形，常用格式为：出填充过的多边形，常用格式为：出填充过的多边形，常用格式为：fill3(x,y,z,c)fill3(x,y,z,c)stem3函数绘制离散序列数据的三维杆图，常用格式为：例例例例20 20 绘制三维图形：绘制三维图形：绘制三维图形：绘制三维图形：(1)(1)绘制魔方阵的三维条形图。绘制魔方阵的三维条形图。绘制魔方阵的三维条形图。绘制魔方阵的三维条形图。(2)(2)以三维杆图形式绘制曲线以三维杆图形式绘制曲线以三维杆图形式绘制曲线以三维杆图形式绘制曲线y=2sin(x)y=2sin(x)。(3)(3)已知已知已知已知x=2347,1827,2043,3025x=2347,1827,2043,3025，绘制饼图。，绘制饼图。，绘制饼图。，绘制饼图。(4)(4)用随机的顶点坐标值画出五个黄色三角形。用随机的顶点坐标值画出五个黄色三角形。用随机的顶点坐标值画出五个黄色三角形。用随机的顶点坐标值画出五个黄色三角形。例20 绘制三维图形：程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：subplot(2,2,1);subplot(2,2,1);bar3(magic(4)bar3(magic(4)subplot(2,2,2);subplot(2,2,2);y=2*sin(0:pi/10:2*pi);y=2*sin(0:pi/10:2*pi);stem3(y);stem3(y);subplot(2,2,3);subplot(2,2,3);pie3(2347,1827,2043,3025);pie3(2347,1827,2043,3025);subplot(2,2,4);subplot(2,2,4);fill3(rand(3,5),rand(3,5),rand(3,5),y)fill3(rand(3,5),rand(3,5),rand(3,5),y)程序如下：例例例例21 21 绘制多峰函数的瀑布图和等高线图。绘制多峰函数的瀑布图和等高线图。绘制多峰函数的瀑布图和等高线图。绘制多峰函数的瀑布图和等高线图。程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：subplot(1,2,1);subplot(1,2,1);X,Y,Z=peaks(30);X,Y,Z=peaks(30);waterfall(X,Y,Z)waterfall(X,Y,Z)xlabel(X-axis),ylabel(Y-axis),zlabel(Z-axis);xlabel(X-axis),ylabel(Y-axis),zlabel(Z-axis);subplot(1,2,2);subplot(1,2,2);contour3(X,Y,Z,12,k);%contour3(X,Y,Z,12,k);%其中其中其中其中1212代表高度的等级代表高度的等级代表高度的等级代表高度的等级数数数数xlabel(X-axis),ylabel(Y-axis),zlabel(Z-axis);xlabel(X-axis),ylabel(Y-axis),zlabel(Z-axis);例21 绘制多峰函数的瀑布图和等高线图。图形修饰处理图形修饰处理视点处理视点处理视点处理视点处理MATLABMATLAB提供了设置视点的函数提供了设置视点的函数提供了设置视点的函数提供了设置视点的函数viewview，其调用格式，其调用格式，其调用格式，其调用格式为：为：为：为：view(az,el)view(az,el)其中其中其中其中azaz为方位角，为方位角，为方位角，为方位角，el el为仰角，它们均以度为单位。为仰角，它们均以度为单位。为仰角，它们均以度为单位。为仰角，它们均以度为单位。系统缺省的视点定义为方位角系统缺省的视点定义为方位角系统缺省的视点定义为方位角系统缺省的视点定义为方位角-37.5,-37.5,仰角仰角仰角仰角3030。例：例：例：例：peaks;view(0,-30);图形修饰处理视点处理peaks;色彩处理色彩处理1 1颜色的向量表示颜色的向量表示颜色的向量表示颜色的向量表示MATLABMATLAB除用字符表示颜色外，还可以用含有除用字符表示颜色外，还可以用含有除用字符表示颜色外，还可以用含有除用字符表示颜色外，还可以用含有3 3个个个个元素的向量表示颜色。向量元素在元素的向量表示颜色。向量元素在元素的向量表示颜色。向量元素在元素的向量表示颜色。向量元素在0,10,1范围取值，范围取值，范围取值，范围取值，3 3个元素分别表示红、绿、蓝个元素分别表示红、绿、蓝个元素分别表示红、绿、蓝个元素分别表示红、绿、蓝3 3种颜色的相对亮度，种颜色的相对亮度，种颜色的相对亮度，种颜色的相对亮度，称为称为称为称为RGBRGB三元组。三元组。三元组。三元组。色彩处理2 2色图色图色图色图 色图色图色图色图(Color map)(Color map)是是是是MATLABMATLAB系统引入的概念。在系统引入的概念。在系统引入的概念。在系统引入的概念。在MATLABMATLAB中，每个图形窗口只能有一个色图。色中，每个图形窗口只能有一个色图。色中，每个图形窗口只能有一个色图。色中，每个图形窗口只能有一个色图。色图是图是图是图是m3 m3 的数值矩阵，它的每一行是的数值矩阵，它的每一行是的数值矩阵，它的每一行是的数值矩阵，它的每一行是RGBRGB三元组。三元组。三元组。三元组。色图矩阵可以人为地生成，也可以调用色图矩阵可以人为地生成，也可以调用色图矩阵可以人为地生成，也可以调用色图矩阵可以人为地生成，也可以调用MATLABMATLAB提供的函数来定义色图矩阵。提供的函数来定义色图矩阵。提供的函数来定义色图矩阵。提供的函数来定义色图矩阵。2色图3 3三维表面图形的着色三维表面图形的着色三维表面图形的着色三维表面图形的着色三维表面图实际上就是在网格图的每一个网格片上三维表面图实际上就是在网格图的每一个网格片上三维表面图实际上就是在网格图的每一个网格片上三维表面图实际上就是在网格图的每一个网格片上涂上颜色。涂上颜色。涂上颜色。涂上颜色。surfsurf函数用缺省的着色方式对网格片函数用缺省的着色方式对网格片函数用缺省的着色方式对网格片函数用缺省的着色方式对网格片着色。除此之外，还可以用着色。除此之外，还可以用着色。除此之外，还可以用着色。除此之外，还可以用shadingshading命令来改变着命令来改变着命令来改变着命令来改变着色方式。色方式。色方式。色方式。shading facetedshading faceted命令将每个网格片用其高度对应的命令将每个网格片用其高度对应的命令将每个网格片用其高度对应的命令将每个网格片用其高度对应的颜色进行着色，但网格线仍保留着，其颜色是黑颜色进行着色，但网格线仍保留着，其颜色是黑颜色进行着色，但网格线仍保留着，其颜色是黑颜色进行着色，但网格线仍保留着，其颜色是黑色。这是系统的缺省着色方式。色。这是系统的缺省着色方式。色。这是系统的缺省着色方式。色。这是系统的缺省着色方式。3三维表面图形的着色shading flatshading flat命令将每个网格片用同一个颜色进行着命令将每个网格片用同一个颜色进行着命令将每个网格片用同一个颜色进行着命令将每个网格片用同一个颜色进行着色，且网格线也用相应的颜色，从而使得图形表色，且网格线也用相应的颜色，从而使得图形表色，且网格线也用相应的颜色，从而使得图形表色，且网格线也用相应的颜色，从而使得图形表面显得更加光滑。面显得更加光滑。面显得更加光滑。面显得更加光滑。shading interpshading interp命令在网格片内采用颜色插值处理，命令在网格片内采用颜色插值处理，命令在网格片内采用颜色插值处理，命令在网格片内采用颜色插值处理，得出的表面图显得最光滑。得出的表面图显得最光滑。得出的表面图显得最光滑。得出的表面图显得最光滑。shading flat命令将每个网格片用同一个颜色进行着色例例例例23 323 3种图形着色方式的效果展示。种图形着色方式的效果展示。种图形着色方式的效果展示。种图形着色方式的效果展示。程序如下：程序如下：程序如下：程序如下：x,y,z=sphere(20);x,y,z=sphere(20);colormap(copper);colormap(copper);subplot(1,3,1);subplot(1,3,1);surf(x,y,z);surf(x,y,z);axis equalaxis equalsubplot(1,3,2);subplot(1,3,2);surf(x,y,z);shading flat;surf(x,y,z);shading flat;axis equalaxis equalsubplot(1,3,3);su