matlab 初級畫圖

matlab 初級畫圖

1.plot（）

　　plot(x,y)   plots each vector pairs (x,y)

　　畫圖函數畫出每一個點   每組變量

　　plot (y)   plots each vector pairs(x,y),where x=[1...n],n=length(y)

　　僅有一個變量時  僅畫出  當x=整數點時的對應y值得點

example:

　　plot (cos(0:pi/20:2*pi));

　　從0-2π   間隔爲pi/20的  那些cos值

　　x=0:1/1000:2*pi;     1/1000爲步進值  越小越光滑     

　　y=sin(x);　　       

　　plot(x,y);

　　

保持當前圖的基礎上再另加其餘的圖   須要用到指令   hold on   

　　關閉功能爲hold off
例如  hold on

　　plot(sin(0:2pi));

　　plot(cos(0:2pi));

　　hold off

　　

　plot style

 

 

hold on

plot (cos(0:pi/20:2*pi),'or');    對照上表中   or表示紅色的圓圈

plot(sin(0:pi/20:2*pi).'xg');      xg 表示綠色的XX

hold off

以下圖所示

 

 

legend（）   圖例

　　1.add legend to graph 

　　　　legend('L1',....)

　　1.position adjustment   位置調節

　　例如：

　　　　x=0:0.05:4*pi;

　　　　y=sin(x);

　　　　h=cos(x);

　　　　w=1./(1+exp(-x));

　　　　g=(1/(2*pi*2)^0.5).*exp((-1.*(x-2*pi).^2)./(2*2^2));

　　　　plot(x,y,'bd-',x,h,'gp:',x,w,'ro-',x,g,'c^-');

　　　　legend('sin(x)','cos(x)','Sigmoid','Gauss function');

　　　　以下圖所示

　　　　　　

title()  and  ?label()     標題和座標軸

　title()      xlabel()     ylabel()    zlabel()

　　xlabel('str');

　　ylabel('str');

　　title('str');

　　str中的轉義字符  例如pi   表示成π  則須要 輸入\pi

　　　　表示e的-x次方  須要輸入   e^{-x}   大括號表示特殊的字元

 

text() and  annotation()

　　text with mathematical expression using LaTex

x=linspace(0,3);  

X=[1:1:100]

y=x.^2.*sin(x);
plot(x,y);
line([2,2],[0,2^2*sin(2)]);
str='$$ \int_{0}^{2} x^2\sin(x) dx $$';
text(0.25,2.5,str,'Interpreter','latex');
annotation('arrow','X',[0.32,0.5],'Y',[0.6,0.4]);

 

1.

linspace是Matlab中的均分計算指令，用於產生x1,x2之間的N點行線性的矢量。其中x一、x二、N分別爲起始值、終止值、元素個數。若默認N，默認點數爲100。 X=linspace(1,100)

將產生從1到100步長爲1的 數組。相似於在命令窗口中輸入：X=[1:1:100]。

2.

line([起點橫座標，終點橫座標],[起點縱座標，終點縱座標])，

例line([1,2],[3,4])將畫出（1,3）到(2,4)的一條直線，而不是(1,2)到(3,4)。

3.\int   就是積分符號       _{0}爲下標     ^{2}  表示上標   ，x^2\sin(x)dx   爲內容爲x的平方sin（x）dx    ，$$爲語法格式

4.'arrow','X',[0.32,0.5],'Y',[0.6,0.4]   其中的0.32和0.5爲箭頭的座標

 

練習

plot f as a black line and g as aseries of red circles for the range t=1 to 2 in on figure

　　f=t^2   and g=sin(2πt)

Label each axis, and add title and legend

 

 

hold on
t=linspace(1,2);
f=t.^2;
g=sin(2*pi*t);
plot(t,f,'k-',t,g,'ro');

xlabel('Time(ms)');
ylabel('f(t)');
title('Mini Assignment \#1');
legend('t^{2}','sin(2\pit)');
hold off

圖示以下

 

Figure Adjustment

several properties:　

　　font     　　font size　　line width　　axis limit　　tick position　　tick label

　　字體　　大小　　　　線條寬度　　  軸的極限       步進位置           步進標籤

first  step   what kinds of objects in the graph?

　　a figure is composed of many objects?

　　figure object        axes object       line object

層級關係

　　　　hierarchy--》figure--》axes----》（line；text；surface；....）   對象的層級關係  分別是   圖形    座標軸    （線   文本  表面...）

　　　　figure 的屬性   編輯---》圖形屬性  調出界面

　　　　

 

modifying properties of an  object

　　strategy:

　　　1.　identify the handle of an object     定義對象的句柄（變量實例）；

　　　2.　fetch or modify the object 's properties    獲取或修改對象的屬性

　　example 　　

　　　　1.upon creantion:

　　　　　　h=plot(x,y);

　　　　　　get(h);

　　　　　　　　

　　　　　　　　

　　例子中的h指向line

　　utility functions   工具函數

　　　　gca　　  　return　handle of current axes   當前的座標軸實例句柄

　　　　gcf　　　　return handle of the current figure  當前圖像的實例句柄

　　　　allchild　　find all children of specified objects  全部特殊指定對象的孩子

　　　　ancestor　　find  ancestor of graphics object  圖像中對象的祖先

　　　　delete 　　delete an object

　　　　findall 　　find all graphics  objects

　　fetching modifying properties

　　　　to fetch properties ,

　　　　　　get()

　　　　to modify properties

　　　　　　set()

geting object properties  

　　獲取對象的屬性

 　　get(h);

　　get(gca);

setting axes limites

　　set(gca,'XLim',[0,2*pi]);

　　set(gca,'YLim',[-1.2,1.2]);

　　alternative:

　　　　xlim({0,2*pi});

　　　　ylim({-1.2,1.2});

setting font and tick of axes

　　set(gca,'FontSize ',25);

 

　　set(gca,'XTick',0:pi/2:2*pi);     給定範圍和步進

　　set(gca,'XTickLabel',0:90:360);     以角度的形式替代上面的pi值

 

　　set(gca,'FontName','symbol');      設置顯示字類型   符號（字符串顯示）

　　set(gca,'XTickLabel',{0",'p/2','p','3p/2','2p'});    將座標數值用字符顯示   將字符列出

line specification

　　　line style and width

　　　　set(h,'LineStyle','-.',...'LineWidth',7.0,'Color','g');   其中 ...表示 其他的參數能夠輸入   若是沒有其他參數  則...去掉 

　　　alternative:

　　　　plot(x,y,'-.g','LineWidth',7.0);

　刪除delete(h);

Marker specification

　　face and edge colors of the markder

　　　　x=rand(20,1);      隨機生成矩陣    數值大於等於0   20個數

　　　　set(gca,'FontSize',18);

　　　　plot(x,'-md','LineWidth',2,'MarkerEdgeColor','k','MarkerFaceColor','g','MarkerSize',10);     k爲黑色  markeredgecolor   黑色邊框  ；markerfacecolor   邊框範圍內的顏色爲g  綠色   如圖所示

　　　　xlim([1,20]);

　　

　exercise:

　　

 

 圖1代碼以下

set(gca,'XTick',1:1/5:2);

set(gca,'YTick',-1:1/2:4);
t=linspace(1,2);
y=t.^2;
f=sin(2*pi*t);
plot(t,y,'k-',t,f,'ro');
xlabel('Time(ms)');
ylabel('f(t)');
title('Mini Assignment #1');
legend('t^2','sin(2\pi t)','Location','northwest');

 

 

圖2代碼以下

 

set(gca,'XTick',1:1/5:2,'YTick',-1:1:4,'FontSize',15);

t=linspace(1,2);
y=t.^2;
f=sin(2*pi*t);

hold on
m=plot(t,y,'k-');
n=plot(t,f,'ro');
set(n,'MarkerEdgeColor','r','MarkerFaceColor','b');
set(m,'LineWidth',4);
xlabel('Time(ms)');
ylabel('f(t)');
title('Mini Assignment #1');
legend('t^2','sin(2\pi t)','Location','northwest');
hold off

 

 

Multiple  Figures

　　Create a figure  windows by calling figure     調用函數  建立圖像

　　example：

　　　　x=-10:0.1:10;

　　　　y1=x.^2-8;

　　　　y2=exp(x);

　　　　figure, plot(x,y1);

　　　　figure,plot(x,y2);

　　分別畫出兩個圖像

　　　　

　　be careful when using the gcf handle where there exists multiple figures

　　　　存在多個figure  注意 gcf函數時調用的那個句柄

　

Figure Position and Size

　　figure('Position',[left,bottom,width,height]);

　　　　

　　　　example:

　　　　　　

x=-10:0.1:10;
y1=x.^2-8;
figure('position',[10,10,1000,700]);     窗口在屏幕中的位置會變化

plot(x,y1); 

Several Plots in One Figure    一個窗口中多個圖像

 

　　Several small plots "in a figure"

　　　　subplot(m,n,1);   其中的m   n爲矩陣中的行數和列數    1爲位置

　　　　

　　　　　　example：

　　　　　　　　t=0:0.2:2*pi;

　　　　　　　　x=3*cos(t);

　　　　　　　　y=sin(t);

　　　　　　　　subplot(2,2,1);plot(x,y);axis normal

　　　　　　　　subplot(2,2,2);plot(x,y);axis square

　　　　　　　　subplot(2,2,3);plot(x,y);axis equal

　　　　　　　　subplot(2,2,4);plot(x,y);axis equal tight

　　　　　　　　如圖所示

　　　　　　　　　　

　　　　　　

　Control of Grid,Box,and Axis

　　

 Saving Figures into Files

　　命令：saveas(gcf,'<filename>','<formattype>');

　　選項