[轉]matlab中plot用法

MATLAB有很強的圖形功能，能夠方便地實現數據的視覺化。強大的計算功能與圖形功能相結合爲MATLAB在科學技術和教學方面的應用提供了更加廣闊的天地。下面着重介紹二維圖形的畫法，對三維圖形只做簡單敘述。

　

5.1 二維圖形的繪製

5.1.1 基本形式

二維圖形的繪製是MATLAB語言圖形處理的基礎，MATLAB最經常使用的畫二維圖形的命令是plot，看兩個簡單的例子：

>> y=[0 0.58 0.70 0.95 0.83 0.25];

>> plot(y)

生成的圖形見圖5-1，是以序號爲橫座標、數組y的數值爲縱座標畫出的折線。

>> x=linspace(0,2*pi,30); % 生成一組線性等距的數值

>> y=sin(x);

>> plot(x,y)

生成的圖形見圖5-2，是上30個點連成的光滑的正弦曲線。

                             圖5-2

5.1.2 多重線

在同一個畫面上能夠畫許多條曲線，只需多給出幾個數組，例如

>> x=0:pi/15:2*pi;

>> y1=sin(x)；

>> y2=cos(x)；

>> plot(x,y1,x,y2)

則能夠畫出圖5-3。多重線的另外一種畫法是利用hold命令。在已經畫好的圖形上，若設置hold on，MATLA將把新的plot命令產生的圖形畫在原來的圖形上。而命令hold off 將結束這個過程。例如：

>> x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); plot(x,y)

先畫好圖5-2，而後用下述命令增長cos(x)的圖形，也可獲得圖5-3。

>> hold on

>> z=cos(x); plot(x,z)

>> hold off

圖5-4

5.1.3 線型和顏色

MATLAB對曲線的線型和顏色有許多選擇，標註的方法是在每一對數組後加一個字符串參數，說明以下：

線型 線方式： - 實線 :點線 -. 虛點線 - - 波折線。

線型 點方式： . 圓點 +加號 * 星號 x x形 o 小圓

顏色： y黃； r紅； g綠； b藍； w白； k黑； m紫； c青.

如下面的例子說明用法：

>> x=0:pi/15:2*pi;

>> y1=sin(x); y2=cos(x);

>> plot(x,y1,’b:+’,x,y2,’g-.*’)

可得圖形5-4。

5.1.4 網格和標記

在一個圖形上能夠加網格、標題、x軸標記、y軸標記，用下列命令完成這些工做。

>> x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x);

>> plot(x,y,x,z)

>> grid

>> xlabel(‘Independent Variable X’)

>> ylabel(‘Dependent Variables Y and Z’)

>> title(‘Sine and Cosine Curves’)

它們產生圖5-5：

                                           圖5-5

也能夠在圖形的任何位置加上一個字符串，如用：

>> text(2.5,0.7,’sinx’)

表示在座標x=2.5, y=0.7處加上字符串sinx。更方便的是用鼠標來肯定字符串的位置，方法是輸入命令：

>> gtext(‘sinx’)

在圖形窗口十字線的交點是字符串的位置，用鼠標點一下就能夠將字符串放在那裏。

　

5.1.5 座標系的控制

在缺省狀況下MATLAB自動選擇圖形的橫、縱座標的比例，若是你對這個比例不滿意，能夠用axis命令控制，經常使用的有：

axis([xmin xmax ymin ymax]) [ ]中分別給出x軸和y軸的最大值、最小值

axis equal 或 axis(‘equal’) x軸和y軸的單位長度相同

axis square 或 axis(‘square’) 圖框呈方形

axis off 或 axis(‘off’) 清除座標刻度

還有axis auto axis image axis xy axis ij axis normal axis on axis(axis)

用法可參考在線幫助系統。

5.1.6 多幅圖形

能夠在同一個畫面上創建幾個座標系, 用subplot(m,n,p)命令；把一個畫面分紅m×n個圖形區域, p表明當前的區域號，在每一個區域中分別畫一個圖,如

>> x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x);

>> u=2*sin(x).*cos(x); v=sin(x)./cos(x);

>> subplot(2,2,1),plot(x,y),axis([0 2*pi –1 1]),title(‘sin(x)’)

>> subplot(2,2,2),plot(x,z),axis([0 2*pi –1 1]),title(‘cos(x)’)

>> subplot(2,2,3),plot(x,u),axis([0 2*pi –1 1]),title(‘2sin(x)cos(x)’)

>> subplot(2,2,4),plot(x,v),axis([0 2*pi –20 20]),title(‘sin(x)/cos(x)’)

共獲得4幅圖形,以下：

5.2 三維圖形

限於篇幅這裏只對幾種經常使用的命令經過例子做簡單介紹.

5.2.1 帶網格的曲面

例 做曲面z=f(x,y)的圖形

用如下程序實現:

>> x=-7.5:0.5;7.5;

>> y=x;

>> [X,Y]=meshgrid(x,y); (3維圖形的X,Y數組)

>> R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; (加eps是防止出現0/0)

>> Z=sin(R)./R;

>> mesh(X,Y,Z) (3維網格表面)

畫出的圖形如圖5-7. mesh命令也能夠改成surf, 只是圖形效果有所不一樣，讀者能夠上機查看結果。

 圖5-8

5.2.2 空間曲線

例 做螺旋線 x=sint, y=cost, z=t

用如下程序實現:

>> t=0:pi/50:10*pi;

>> plot3(sin(t),cos(t),t) (空間曲線做圖函數, 用法相似於plot)

畫出的圖形如圖5-8

5.2.3 等高線

用contour 或 contour3 畫曲面的等高線，如對圖5-7的曲面, 在上面的程序後接

contour(X,Y,Z,10) 便可獲得10條等高線。

5.2.4 其它

較有用的是給三維圖形指定觀察點的命令view(azi,ele)，azi 是方位角, ele 是仰角.

缺省時 azi=ele=.

　

5.3 圖形的輸出

在數學建模中，每每須要將產生的圖形輸出到Word文檔中。一般可採用下述方法：

首先，在MATLAB圖形窗口中選擇【File】菜單中的【Export】選項，將打開圖形輸出對話框，在該對話框中能夠把圖形以emf、bmp、jpg、pgm等格式保存。而後，再打開相應的文檔，並在該文檔中選擇【插入】菜單中的【圖片】選項插入相應的圖片便可。