《MATLAB子图绘制》PPT课件.ppt

第5讲MATLAB绘图 6 1二维图形 1 plot函数的基本用法plot函数的基本调用格式为 plot x y 其中x和y为长度相同的向量 分别用于存储x坐标和y坐标数据 第6讲MATLAB绘图 6 1 1绘制二维曲线的最基本函数 例6 1在0 X 2 区间内 绘制曲线y 2e 0 5xsin 2 x 程序如下 x 0 pi 100 2 pi y 2 exp 0 5 x sin 2 pi x plot x y 说明 1 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 2 当x是向量 y是有一维与x同维的矩阵时 则绘制出多根不同色彩的曲线 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 3 plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数 plot x 例6 2某工厂2000年各月总产值 单位 万元 分别为22 60 88 95 56 23 9 10 14 81 56 23 试绘制折线图以显示出该厂总产值的变化情况 程序如下 p 22 60 88 95 56 23 9 10 14 81 56 23 plot p 2 含多个输入参数的plot函数含多个输入参数的plot函数调用格式为 plot x1 y1 x2 y2 xn yn 3 含选项的plot函数含选项的plot函数调用格式为 plot x1 y1 选项1 x2 y2 选项2 xn yn 选项n 绘图指令选项参数表 例6 3用不同线型和颜色在同一坐标内绘制曲线y 2e 0 5xsin 2 x 及其包络线 程序如下 x 0 pi 100 2 pi y1 2 exp 0 5 x 1 1 y2 2 exp 0 5 x sin 2 pi x x1 0 12 2 y3 2 exp 0 5 x1 sin 2 pi x1 plot x y1 g x y2 b x1 y3 rp 4 双纵坐标函数plotyyplotyy函数是MATLAB5 X新增的函数 它能把函数值具有不同量纲 不同数量级的两个函数绘制在同一坐标中 调用格式为 plotyy x1 y1 x2 y2 其中x1 y1对应一条曲线 x2 y2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x1 y1数据对 右纵坐标用于x2 y2数据对 例6 4用不同标度在同一坐标内绘制曲线y1 e 0 5xsin 2 x 及曲线y2 1 5e 0 1xsin x 程序如下 x1 0 pi 100 2 pi x2 0 pi 100 3 pi y1 exp 0 5 x1 sin 2 pi x1 y2 1 5 exp 0 1 x2 sin x2 plotyy x1 y1 x2 y2 1 图形标注有关图形标注函数的调用格式为 title 图形名称 xlabel x轴说明 ylabel y轴说明 text x y 图形说明 legend 图例1 图例2 6 1 2绘制图形的辅助操作 例6 5给图形添加图形标注 程序如下 x 0 pi 100 2 pi y1 2 exp 0 5 x 1 1 y2 2 exp 0 5 x sin 2 pi x x1 0 12 2 y3 2 exp 0 5 x1 sin 2 pi x1 plot x y1 g x y2 b x1 y3 rp title 曲线及其包络线 加图形标题xlabel independentvariableX 加X轴说明ylabel independentvariableY 加Y轴说明text 2 8 0 5 包络线 在指定位置添加图形说明text 0 5 0 5 曲线y text 1 4 0 1 离散数据点 legend 包络线 包络线 曲线y 离散数据点 加图例 2 坐标控制函数的调用格式为 axis xminxmaxyminymaxzminzmax axis函数功能丰富 常用的用法还有 axisequal纵 横坐标轴采用等长刻度axissquare产生正方形坐标系 缺省为矩形 axisauto使用缺省设置axisoff取消坐标轴axison显示坐标轴gridon off命令控制是画还是不画网格线 不带参数的grid命令在两种状态之间进行切换 boxon off命令控制是加还是不加边框线 不带参数的box命令在两种状态之间进行切换 例6 6用图形保持功能在同一坐标内绘制曲线y 2e 0 5xsin 2 x 及其包络线 并加网格线 程序如下 x 0 pi 100 2 pi y1 2 exp 0 5 x 1 1 y2 2 exp 0 5 x sin 2 pi x plot x y1 b axis 0 2 pi 2 2 设置坐标holdon 设置图形保持状态plot x y2 k gridon 加网格线boxoff 不加坐标边框holdoff 关闭图形保持 3 图形窗口的分割subplot函数的调用格式为 subplot m n p 例6 7在一个图形窗口中以子图形式同时绘制正弦 余弦 正切 余切曲线 程序如下 x linspace 0 2 pi 60 y sin x z cos x t sin x cos x eps ct cos x sin x eps subplot 2 2 1 plot x y title sin x axis 0 2 pi 1 1 subplot 2 2 2 plot x z title cos x axis 0 2 pi 1 1 subplot 2 2 3 plot x t title tangent x axis 0 2 pi 40 40 subplot 2 2 4 plot x ct title cotangent x axis 0 2 pi 40 40 对图形窗口灵活分割 请看下面的程序 x linspace 0 2 pi 60 y sin x z cos x t sin x cos x eps ct cos x sin x eps subplot 2 2 1 选择2 2个区中的1号区stairs x y title sin x 1 axis 0 2 pi 1 1 subplot 2 1 2 选择2 1个区中的2号区stem x y title sin x 2 axis 0 2 pi 1 1 subplot 4 4 3 选择4 4个区中的3号区plot x y title sin x axis 0 2 pi 1 1 subplot 4 4 4 选择4 4个区中的4号区plot x z title cos x axis 0 2 pi 1 1 subplot 4 4 7 选择4 4个区中的7号区plot x t title tangent x axis 0 2 pi 40 40 subplot 4 4 8 选择4 4个区中的8号区plot x ct title cotangent x axis 0 2 pi 40 40 1 其他形式的线性直角坐标图在线性直角坐标系中 其他形式的图形有条形图 阶梯图 杆图和填充图等 所采用的函数分别是 bar x y 选项 stairs x y 选项 stem x y 选项 fill x1 y1 选项1 x2 y2 选项2 6 1 3绘制二维图形的其他函数 例6 8分别以条形图 填充图 阶梯图和杆图形式绘制曲线y 2e 0 5x 程序如下 x 0 0 35 7 y 2 exp 0 5 x subplot 2 2 1 bar x y g title bar x y g axis 0 7 0 2 subplot 2 2 2 fill x y r title fill x y r axis 0 7 0 2 subplot 2 2 3 stairs x y b title stairs x y b axis 0 7 0 2 subplot 2 2 4 stem x y k title stem x y k axis 0 7 0 2 2 极坐标图polar函数用来绘制极坐标图 其调用格式为 polar theta rho 选项 其中theta为极坐标极角 rho为极坐标矢径 选项的内容与plot函数相似 例6 9绘制 sin 2 cos 2 的极坐标图 程序如下 theta 0 0 01 2 pi rho sin 2 theta cos 2 theta polar theta rho k 3 对数坐标图形MATLAB提供了绘制对数和半对数坐标曲线的函数 调用格式为 semilogx x1 y1 选项1 x2 y2 选项2 semilogy x1 y1 选项1 x2 y2 选项2 loglog x1 y1 选项1 x2 y2 选项2 例6 10绘制y 10 x2的对数坐标图并与直角线性坐标图进行比较 程序如下 x 0 0 1 10 y 10 x x subplot 2 2 1 plot x y title plot x y gridon subplot 2 2 2 semilogx x y title semilogx x y gridon subplot 2 2 3 semilogy x y title semilogy x y gridon subplot 2 2 4 loglog x y title loglog x y gridon 4 对函数自适应采样的绘图函数fplot函数的调用格式为 fplot fname lims tol 选项 例6 11用fplot函数绘制f x cos tan x 的曲线 先建立函数文件myf m functiony myf x y cos tan pi x 再用fplot函数绘制myf m函数的曲线 fplot myf 0 4 1 4 1e 4 5 其他形式的图形MATLAB提供的绘图函数还有很多 例如 用来表示各元素占总和的百分比的饼图 复数的相量图等等 例4 12绘制图形 1 某次考试优秀 良好 中等 及格 不及格的人数分别为 7 17 23 19 5 试用饼图作成绩统计分析 2 绘制复数的相量图 3 2i 4 5 i和 1 5 5i 程序如下 subplot 1 2 1 pie 7 17 23 19 5 title 饼图 legend 优秀 良好 中等 及格 不及格 subplot 1 2 2 compass 3 2i 4 5 i 1 5 5i title 相量图