MATLAB程序设计电子教案第6章.ppt

第6章MATLAB绘图 1 MATLAB7 X程序设计 2 33 主要内容 二维图形的绘制和辅助操作 三维图形的绘制和辅助操作 了解特殊图形的绘制函数 句柄图形 图形用户界面 MATLAB7 X程序设计 3 33 6 1二维绘图 6 1 1直角坐标系的二维图形Plot 直角坐标系的二维图形的绘制函数三种调用格式 1 plot y s 功能 当y是向量时 元素的序号作为x坐标 元素值作为y坐标 对应绘制线性直角坐标系的二维图形 当y是矩阵时 元素的所在列号作为x坐标 元素值作为y坐标 分别对应绘制线性直角坐标系的二维图形 曲线条数等于输入参数矩阵的列数 MATLAB7 X程序设计 4 33 2 plot x y s 功能 当x是向量 y是矩阵时 则绘制出多根不同颜色的曲线 曲线条数等于y矩阵的另一维数 x被作为这些曲线共同的横坐标 当x y是同维矩阵时 则以x y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 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和虚部为横 纵坐标绘制多条曲线 MATLAB7 X程序设计 5 33 3 plot x1 y1 s1 x2 y2 s2 xn yn sn 功能 绘制 xi yi si 对应的二维图形 S是表示所绘图形的线形 点型和颜色的字符串 函数调用格式中的S是线形 点型和颜色的组合字符 默认值为b 蓝色实线实点标记 MATLAB7 X程序设计 6 33 绘图函数的常用的颜色含义 类型符号蓝色 默认 b Blue 黄色y Yellow 品红色 紫色 m Magenta 青色c Cyan 红色r Red 绿色g Green 白色w White 黑色k Black MATLAB7 X程序设计 7 33 绘图函数的常用的线形含义 类型符号实线 默认 点线 点划线 虚线 MATLAB7 X程序设计 8 33 绘图函数的常用的数据点形含义 类型符号实点标记 默认 圆圈标记o叉号形 x星号标记 钻石形标记 d向下的三角形标记v向上的三角形标记 向左的三角形标记五角星标记 p MATLAB7 X程序设计 9 33 例6 1绘制行向量 18654 的图形 例6 2在区间内 绘制曲线 MATLAB7 X程序设计 10 33 6 1 2绘制图形的辅助操作 1图形标记title txt 功能 在图形窗口顶端的中间位置输出字符串txt作为标题 xlabel txt 功能 在x轴下的中间位置输出字符串txt作为标注 ylabel txt 功能 在y轴边上的中间位置输出字符串txt作为标注 MATLAB7 X程序设计 11 33 text x y txt 功能 在图形窗口的 x y 处写字符串txt 坐标x和y按照与所绘制图形相同的刻度给出 gtext txt 功能 通过使用鼠标或方向键 移动图形窗口中的十字光标 在图形窗口中添加字符串txt legend str1 str2 功能 在当前图上输出图例 并用说明性字符串str1 str2等作为标注 legendoff功能 从当前图形中清除图例 MATLAB7 X程序设计 12 33 例6 3在区间内 绘制曲线和 MATLAB7 X程序设计 13 33 2屏幕控制 命令功能figure n 创建和显示当前序号为n的图形窗口 clf清除当前图形窗口的图形 clc清除命令窗口的命令 home移动光标到命令窗口的左上角 hold是否保持当前图形的切换命令 holdon命令保持当前图形并加入另一个图形 holdoff命令释放当前图形窗口 缺省状态 ishold命令如果当前图形处于holdon状态 则返回1 否则 返回0 MATLAB7 X程序设计 14 33 subplot m n p 将图形窗口分割成m行n列 并设置p所指定的子窗口为当前窗口 子窗口按行由左至右 由上至下进行编号 subplot设置图形窗口为缺省模式 即单窗口模式 等价于subplot 1 1 1 grid是否画分格线的双向切换命令 gridon设置为画分格线 gridoff为不画分格线 MATLAB7 X程序设计 15 33 例6 4在区间内 1 绘制曲线 2 绘制的实部和虚部对应图形 MATLAB7 X程序设计 16 33 3设定坐标系统 axis xminxmaxyminymax 设定坐标系统的最大和最小值 axis auto 将当前图形的坐标系统恢复到自动缺省状态 axis square 将当前图形的坐标系统设置为方形 axis equal 将当前图形的坐标轴设成相等 MATLAB7 X程序设计 17 33 axis off 关闭坐标系统 axis on 显示坐标系统 box坐标形式在封闭式和开启式之间切换指令 boxon命令使坐标形式呈封闭形式boxoff命令坐标形式呈开启形式 MATLAB7 X程序设计 18 33 例6 6绘制函数y sinxcos2x的图形 例6 7在同一坐标系中画出的图像 例6 5绘制在闭区间 的曲线 MATLAB7 X程序设计 19 33 6 1 3plotyy函数 Plotyy 用不同标度在同一个坐标内绘制曲线plotyy x1 y1 x2 y2 分别绘制 x1 y1 和 x2 y2 的图形 其中x1和y1 x2和y2为对应的向量或矩阵 MATLAB7 X程序设计 20 33 例6 8用不同标度在同一个坐标内绘制曲线和 MATLAB7 X程序设计 21 33 6 1 4极坐标系绘图 Polar 极坐标系绘图函数polar theta r 在极坐标中绘图 向量theta的元素代表弧度参数 向量r代表从极点开始的长度 MATLAB7 X程序设计 22 33 例6 9画出心形线的图像 例6 10画出星形线的图像 例6 11绘函数图 MATLAB7 X程序设计 23 33 半对数和对数坐标系绘图函数 semilogx semilogy loglog格式 semilogx x y 功能 在半对数坐标系中绘图 x轴用以10为底的对数刻度标定 这类似于plot log10 x y 但是对于log10 0 不能给出警告信息 6 1 5对数坐标绘图 MATLAB7 X程序设计 24 33 semilogy x y 功能 在半对数坐标系中绘图 y轴用以10为底的对数刻度标定 这类似于plot x log10 y 但是对于log10 0 不能给出警告信息 loglog x y 功能 在对数坐标系中绘图 两个坐标轴均用以10为底的对数刻度标定 这类似于plot log10 x log10 y 但是对于log10 0 不能给出警告信息 MATLAB7 X程序设计 25 33 例6 12绘制的对数坐标图并于直角线性坐标图进行比较 例6 13正弦函数的一维插值函数插值方法的对比 MATLAB7 X程序设计 26 33 6 1 6隐函数绘图 常用的三个隐函数绘图函数 ezplot ezpolar和fplot1 ezplotezplot f a b 在区间 ab 绘制f f x 的图形 其中f是x的单变量函数 区间的默认值为 2 2 MATLAB7 X程序设计 27 33 ezplot f 在默认区间 2 x 2 和 2 y 2 绘制f x y 0的图形 ezplot f xmin xmax ymin ymax 在区间 xminxmax 和 yminymax 绘制f x y 0的图形 ezplot f a b 在区间 ab 和 ab 绘制f x y 0的图形 ezplot x y 在默认区间绘制参数方程x x t 和y y t 的图形 ezplot x y tmin tmax 在区间绘制x x t 和y y t 的图形 MATLAB7 X程序设计 28 33 例6 14绘制正弦 余弦 双曲正弦和双曲余弦三角函数的图形 MATLAB7 X程序设计 29 33 例6 15绘制下列函数的图形 1 2 3 4 MATLAB7 X程序设计 30 33 2fplot fplot 对函数自适应采样的绘图函数fplot f lims tol 绘制函数f的曲线 其中f为函数名 以字符串形式出现 lims为变量x y的取值范围 tol为相对允许误差 其系统默认值为2e 3 MATLAB7 X程序设计 31 33 例6 17绘制下列函数在区间 66 的图形 1 2 MATLAB7 X程序设计 32 33 3ezpolar ezpolar 在极坐标系中绘制图形ezpolar f 功能 绘制极坐标曲线rho f theta 缺省值范围为 ezpolar f a b 功能 绘制极坐标曲线rho f theta 范围为 ab MATLAB7 X程序设计 33 33 例6 18绘制下列函数的图形 1 2 3 4