Matlab繪制函數(shù)圖像函數(shù)示例匯總

matlab 中最基本的函數(shù) plot()的用法標簽： matlab plot 指令5.1 二維平面圖形5.1.1 基本圖形函數(shù)plot 是繪制二維圖形的最基本函數(shù)，它是針對向量或矩陣的列來繪制曲線的。也就是說，使用 plot 函數(shù)之前，必須首先定義好曲線上每一點的 x 及 y 坐標，常用格式為：(1)plot(x) 當 x 為一向量時，以 x 元素的值為縱坐標，x 的序號為橫坐標值繪制曲線。當 x 為一實矩陣時，則以其序號為橫坐標，按列繪制每列元素值相對于其序號的曲線，當 x 為 m× n 矩陣時，就由 n 條曲線。(2)plot(x,y) 以 x 元素為橫坐標值，y 元素為縱坐標值繪制曲線。(3)plot(x,y1,x,y2,…) 以公共的 x 元素為橫坐標值，以 y1,y2,… 元素為縱坐標值繪制多條曲線。例 5.1.1 畫出一條正弦曲線和一條余弦曲線。>> x=0:pi/10:2*pi;>> y1=sin(x);>> y2=cos(x);>> plot(x,y1,x,y2)圖 5.1.1 函數(shù) plot 繪制的正弦曲線在繪制曲線圖形時，常常采用多種顏色或線型來區(qū)分不同的數(shù)據(jù)組，MATLAB 軟件專門提供了這方面的參數(shù)選項(見表 5.1.1) ，我們只要在每個坐標后加上相關字符串，就可實現(xiàn)它們的功能。- 2 -表 5.1.1 繪圖參數(shù)表色彩字符顏色線型字符線型格式標記符號數(shù)據(jù)點形式標記符號數(shù)據(jù)點形式y(tǒng) 黃- 實線. 點 大于號例如，在上例中輸入>> plot(x,y1, r+- ,x,y2, k*: )則得圖 5.1.2圖 5.1.2 使用不同標記的 plot 函數(shù)繪制的正弦曲線5.1.2 圖形修飾MATLAB 軟件為用戶提供了一些特殊的圖形函數(shù)，用于修飾已經(jīng)繪制好的圖形。函數(shù)含義grid on (/off) 給當前圖形標記添加(取消)網(wǎng)絡xlable(‘string’) 標記橫坐標ylabel(‘string’) 標記縱坐標title(‘string’) 給圖形添加標題text(x,y,’string’) 在圖形的任意位置增加說明性文本信息gtext(‘string’) 利用鼠標添加說明性文本信息axis([xmin xmax ymin ymax]) 設置坐標軸的最小最大值- 3 -例 5.1.2 給例 5.1.1 的圖形中加入網(wǎng)絡和標記。 (見圖 5.1.3 和 5.1.4)>> x=0:pi/10:2*pi;>> y1=sin(x);>> y2=cos(x);>> plot(x,y1,x,y2)>> grid on>> xlabel( independent variable X )>> ylabel( Dependent Variable Y1 >> y1=sin(x);>> y2=cos(x);>> y3=x;>> y4=log(x);>> plot(x,y1,x,y2)>> hold on>> plot(x,y3)>> plot(x,y4)>> hold off例 5.1.4 在多個窗口中繪制圖形。 (見圖 5.1.6)>> x=0:pi/10:2*pi;>> y1=sin(x);>> y2=cos(x);>> y3=exp(x);>> y4=log(x);>> subplot(2,2,1);>> plot(x,y1);>> subplot(2,2,2);>> plot(x,y2);>> subplot(2,2,3);>> plot(x,y3);>> subplot(2,2,4);>> plot(x,y4);[說明] (1)子窗口的序號按行由上往下，按列從左向右編號。(2)如果不用指令 clf 清除，以后圖形將被繪制在子圖形窗口中。圖 5.1.4 設置坐標軸最大最小值的正弦曲線- 5 -- 6 -5.2 三維立體圖形5.2.1 三維曲線圖與二維圖形相對應，MATLAB 提供了 plot3 函數(shù)，可以在三維空間中繪制三維曲線，它的格式類似于 plot，不過多了 z 方向的數(shù)據(jù)。plot3 的調(diào)用格式為：plot3(x1,y1,z1,x2,y2,z2,.)其中 x1,y1,z1,x2,y2,z2,…等分別為維數(shù)相同的向量，分別存儲著曲線的三個坐標值，該函數(shù)的使用方式和 plot 類似，也可以采用多種的顏色或線型(見表 5.1.1)來區(qū)分不同的數(shù)據(jù)組，只需在每組變量后面加上相關字符串即可實現(xiàn)該功能。例 5.2.1 繪制方程 x=ty=sin(t)z=cos(t)在 t=[0,2*pi]上的空間方程。 (見圖 5.2.1)>> clf>> x=0:pi/10:2*pi;>> y1=sin(x);>> y2=cos(x);>> plot3(y1,y2,x, m:p )>> grid on>> xlabel( Dependent Variable Y1 )>> ylabel( Dependent Variable Y2 )>> zlabel( Independent Variable X )>> title( Sine and Cosine Curve )圖 5.2.1 函數(shù) plot 繪制的三維曲線圖- 7 -5.2.2 三維曲面圖如果要畫一個三維的曲面，可以使用 mesh(X,Y,Z)或 surf(X,Y,Z)函數(shù)來實現(xiàn)。mesh 函數(shù)為數(shù)據(jù)點繪制網(wǎng)格線，圖形中的每一個已知點和其附近的點用直線連接。surf函數(shù)和 mesh 的用法類似，但它可以畫出著色表面圖，圖形中的每一個已知點與其相鄰點以平面連接。為方便測試立體繪圖，MATLAB 提供了一個 peaks 函數(shù)，它可以產(chǎn)生一個的高斯分布矩陣，其生成方程是N N ×z=3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2)-(y+1).^2)-10*(x/5-x.^3-y.^5).*exp(-x.^2-y.^2)-1/3*exp(-(x+1).^2-y.^2)對應的圖形是一個凹凸有致的曲面，包含了三個局部極大點及三個局部極小點。下面使用 peaks 函數(shù)來比較一下 mesh 和 surf 的區(qū)別。例 5.2.2 分別用 mesh 函數(shù)和 surf 函數(shù)繪制高斯矩陣的曲面。>> z=peaks(40);>> mesh(z);>> surf(z);圖 5.2.2 mesh 函數(shù)繪制的三維曲面圖- 8 -圖 5.2.3 surf 函數(shù)繪制的著色表面圖在曲面繪圖中，另一個常用的函數(shù)是 meshgrid 函數(shù)，其一般引用格式是：[X, Y]=meshgrid (x, y)其中 x 和 y 是向量，通過 meshgrid 函數(shù)就可將 x 和 y 指定的區(qū)域轉(zhuǎn)換成為矩陣 X 和Y。這樣我們在繪圖時就可以先用 meshgrid 函數(shù)產(chǎn)生在 x-y 平面上的二維的網(wǎng)格數(shù)據(jù)，再以一組 z 軸的數(shù)據(jù)對應到這個二維的網(wǎng)格，即可畫出三維的曲面。例 5.2.3 繪制方程sin((x^2+y^2)^(1/2))z = ---------------------(x^2+y^2)^(1/2)在 x∈[-7.5,7.5];y∈[-7.5,7.5] 的圖形。>> x=-7.5:0.5:7.5;y=x;>> [X,Y]=meshgrid(x,y);>> R=sqrt

總結(jié)

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