2022年MATLAB二维绘图技巧.docx

精品学习资源MATLAB 二维图形绘图入门技巧一、plot 函数1. plot 函数的基本应用格式：plotx,y%x,y为长度相同的向量，储备x 坐标和 y 坐标；绘图时数据需要对应排序好；例 51>> x=0:pi/100:2*pi;>> y=2*exp-0.5*x.*sin2*pi*x;>> plotx,y留意：指数函数和正弦函数之间要用点乘运算，由于二者是向量；21.510.50-0.5-1-1.501234567例 52>> t=-pi:pi/100:pi;>> x=t.*cos3*t;>> y=t.*sint.*sint;>> plotx,y欢迎下载精品学习资源21.510.50-0.5-1-1.5-2-4-3-2-101234以上提到 plot 函数的自变量x,y 为长度相同的向量，这是最常见、最基本的用法；2. 含多个输入参数的plot 函数plot 函数可以包含假设干组向量对，每一组可以绘制出一条曲线；含多个输入参数的plot函数调用格式为：plotx1 ， y1， x2 ， y2， ， xn ， yn如以下命令可以在同一坐标中画出3 条曲线；>> x=linspace0,2*pi,100;>> plotx,sinx,x,2*sinx,x,3*sinx3210-1-2-301234567当输入参数有矩阵形式时，配对的x,y 按对应的列元素为横坐标和纵坐标绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数；>> x=linspace0,2*pi,100;>> y1=sinx;>> y2=2*sinx;>> y3=3*sinx;>> x=x;x;x'>> y=y1;y2;y3'欢迎下载精品学习资源>> plotx,y,x,cosxx,y 都是含有三列的矩阵，它们组成输入参数对，绘制三条曲线；x 和 cosx 又组成一对， 绘制一条余弦曲线；3210-1-2-301234567注： linspace是 Matlab 中的一个指令，用于产生指定范畴内的指定数量点数，相邻数据跨度相同， 并返回一个行向量；调用方法： linspacex1,x2,N；功能： 用于产生 x1 ，x2 之间的 N 点行矢量，相邻数据跨度相同；其中x1 、x2 、N 分别为起始值、终止值、元素个数；假设缺省 N，默认点数为 100 ；举例如下：>>X=linspace5,100,20%产生从 5 到 100 范畴内的 20 个等分数据X =5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100ps ：这和 X=5 : 5 : 100的成效是一样的；3. plot 函数画矩阵利用 plot 函数可以直接将矩阵的数据绘制在图形窗体中，此时plot 函数将矩阵的每一列数据作为一条曲线绘制在窗体中；如>> A=pascal5 A =111111234513610151410203515153570欢迎下载精品学习资源>> plotA70605040302010011.522.533.544.55注：帕斯卡矩阵：由杨辉三角形表组成的矩阵称为帕斯卡Pascal 矩阵；杨辉三角形表是二次项x+yn开放后的系数随自然数n 的增大组成的一个三角形表； 如 4 阶帕斯卡矩阵为：Pascal4= 1 1 1 11 2 3 41 3 6 101 4 10 20pascaln 是矩阵试验室 Matrix Laboratory MATLAB 中的命令， 利用 pascal 命令可以在矩阵试验室中便利的得到任意阶帕斯卡矩阵； 设 A 为帕斯卡矩阵， 就在 MATLAB 命令窗口中输入 A=pascaln ， n 为正整数，可得到阶数为 n 的帕斯卡矩阵；4. plot 函数生成的图像设置Matlab 供应了一些绘图选项，用于确定所绘曲线的线型、颜色和数据点标记符号；这些选项如表所示：线型颜色标记符号- 实线b 蓝色.点s 方块: 虚线g 绿色字母 o 圆圈d 菱形-. 点划线r 红色字母 x 叉号 朝下三角符号-双划线c青色+加号朝上三角符号m品红*星号< 朝左三角符号yk黄色黑色> 朝右三角符号p 五角星欢迎下载精品学习资源w 白色h 六角星例 用不同的线型和颜色在同一坐标内绘制曲线及其包络线；>> x=0:pi/100:2*pi'% 撇号表示对矩阵进行转置>> y1=2*exp-0.5*x*1,-1;>> y2=2*exp-0.5*x.*sin2*pi*x;>> x1=0:12/2;>> y3=2*exp-0.5*x1.*sin2*pi*x1;>> plotx,y1,'k:',x,y2,'b-',x1,y3,'rp'21.510.50-0.5-1-1.5-201234567在该 plot 函数中包含了 3 组绘图参数，第一组用黑色虚线画出两条包络线，其次组用蓝色双划线画出曲线 y，第三组用红色五角星离散标出数据点；几组例子：指令图例Y=1,3,6,5,9,0,2;plotY;欢迎下载精品学习资源X=0: pi/10: pi*2; Y=sinX;plotX,Y;X=0: pi/10: pi*2; Y1=sinX; Y2=cosX;PlotX,Y1,X,Y2;指令图例Y=1,3,6,5,9,0,2;plotY, 'r-+'X=0: pi/10: pi*2; Y=sinX;plotX,Y, 'b-.'X=0: pi/10: pi*2; Y1=sinX; Y2=cosX;plotX,Y1,'r+-',X,Y2,'b-*'对 plot 函数生成的图像进行线宽、字体等设置欢迎下载精品学习资源plotX1,Y1,LineSpec, PropertyName ,PropertyValue对 plot 生成的图形对象，用指定的properties进行设置；PropertyNameColor非标准颜色可用 r,g,b 指定， r,g,b 取 0 和 1 之间的数值；LineWidth线宽LineStyle线型Marker点标记MarkerEdgeColor点标记边框的颜色MarkerFaceColor点标记面积的颜色MarkerSize点标记的大小例X=0:1:20;Y=sinX; plotX,Y,'-rs', 'linewidth',2,'MarkerEdgeColor', 'k', 'MarkerFaceColor', 'g', 'Marker Size',10;10.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-102468101214161820X=0:1:20;Y=sinX; plotX,Y,'-kx', 'linewidth',5,'MarkerEdgeColor', 'b', 'MarkerFaceColor', 'r', 'MarkerSize',20;10.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-102468101214161820欢迎下载精品学习资源/alpha/epsilon/ingty/beta/eta/int/gamma/Gamma/partial/delta/Delta/leftarrow左箭头/theta/Theta/rightarrow右箭头/lambda/Lambda/downarrow下箭头/xi/Xi/uparrow上箭头/pi/Pi/div除号/omega/Omega/times叉乘/sigma/Sigma/pm+/phi/Phi/leq</psi/Psi/geq>/rho/tau/neq不等于/mu/zeta/forall/nu/chi/exists上述函数中的说明文字，除了使用标准的ASCII 字符外，仍可以使用LaTex 一种流行的数学排版软件格式的把握字符，这样就可以在图形上添加希腊字符，数学符号和公式等内容；在 Matlab 支持的 LaTex 字符串中，用 /bf , /it , /rm把握字符分别定义黑体、斜体和正体字符，受LaTex 字符串把握部分要加大括号括起来；例如，text0.3 ， 0.5 ， theusful /bf MATLAB，将使 MATLAB一词黑体显示；一些常用的LaTex 字符见表，各个字符可以单独使用也可以和其他字符及命令协作使用；如text0.3 ,0.5 , sin/omegat+/beta常用的希腊字母等特殊字符用加拼音如 :后字母大写的，表示是大写如 Omega，小字母的，表示小写如<< ll >> ggomega 标识符符号 标识符符号 标识符符号在 Matlab 中输入上标、下标、特殊符号或字体： 上标用 指数 ，下标用 _下划线 输下标： _wb输上标： 0.5调用方式为 : 任意字符 , _任意字符 , 留意 的使用 .例:欢迎下载精品学习资源figure, title'zeta-tsint'figure, title'xchi_alpha23'二、坐标轴设置1. 坐标轴名称格式： xlabelstringYlabel string%分别给 x 轴和 y 轴添加标签2. 范畴设置：a. axisxmin xmax ymin ymax 设置坐标轴在指定的区间；axis-0.1, 8.1, -1.1, 1.1;% 坐标轴的显示范畴b. axis auto 将当前绘图区的坐标轴范畴设置为MATLAB自动调整的区间c. axis manual 冻结当前坐标轴范畴，以后叠加绘图都在当前坐标轴范畴内显示d. axis tight 接受紧密模式设置当前坐标轴范畴，即以用户数据范畴为坐标轴范畴比例；e. axis equal 等比例坐标轴f. axis square 以当前坐标轴范畴为基础，将坐标轴区域调整为方格形g. axis normal 自动调整纵横轴比例，使当前坐标轴范畴内的图形显示到达最正确成效范畴选项和比例设置可以联合使用，默认的设置为axis auto normalh. axisoff;%去掉坐标轴i. axistight;%紧坐标轴3. 坐标轴其他参数设置： x = -pi/2:0.01:pi;plotx,sinx%先绘制个基本图形% gca: gca, h=figure.;setgca, 'XLim',-pi/2pi;%X 轴的数据显示范畴setgca,'XTick',-pi/2:pi/4:pi;%X 轴的记号点欢迎下载精品学习资源setgca,'XTick', ;%排除 X 轴的记号点setgca,'XTickLabel','-pi/2' '-pi/4:' '0' 'pi/4' 'pi/2' 'pi*3/4''pi'% X轴的记号setgca,'XGrid','on'%X 轴的网格，竖线网格setgca,'XDir','reverse'%逆转 X 轴setgca,'XColor','red'%X 轴的颜色setgac,'Xscale','log'% x 轴以 log 形式显示setgac,'YAxisLocation','right'%Y 轴刻度放右边setgca,'FontName','Times New Roman','FontSize',14%设置坐标轴刻度字体名称，大小'FontWeight','bold'加粗'FontAngle', 'italic'斜体；对字体的设置也可以用在title,xlabel, ylabel， legend 等中，比方：setgetgca, 'xlabel','FontName','Times New Roman','FontSize',14,'FontWeight','bold'注： gca 是用来返回当前 axes 坐标图 对象的句柄plotrand2,1% 画一张图setgca,'xgrid','on'% gca 表示当前的图，此时x 轴添加了网格线4. 坐标轴加网格线和边框给坐标加网格线可以用grid 命令来把握， grid on/off命令把握画仍是不画网格线，不带参数的 grid 命令在两种之间进行切换；给坐标加边框用 box 命令把握；和 grid 一样用法三、图像把握1.迭加绘图<1>hold on%保留当前图像与当前坐标轴的属性值，使用后面的图形命令只能在当前存在的坐标轴中增加图形；<2>hold off%在绘制新图形之前， 重新设置坐标轴的属性为默认值，关闭 hold on 功能；<3>hold%在 on 和 off 之间切换，即在增加图形和掩盖图形之间切换；<4>hold all%保留当前颜色和线型，在绘制随后的图形时使用当前颜色和线型；2.清空图像clf%清除全部当前图像窗口3.图名格式： titlestring在当前 坐标轴上方正中心放置字符串string 做为标题；4. 图片大小以及线宽和字号命令.setgcf,'Units','centimeters','Position',1010 7 5;%设置图片大小为 7cm× 5cm欢迎下载精品学习资源%the first element is the relative distance of the axes to the left edge of the figure,.%the second the vertical distance from the bottom, and then the width and height; setgca,'Position',.13 .17 .80 .74;%设置 xy 轴在图片中占的比例setgetgca,'XLabel','FontSize',8;%图上文字为 8 point 或小 5 号setgetgca,'YLabel','FontSize',8;setgetgca,'TITLE','FontSize',8; setgca,'fontsize',8;setgca,'linewidth',0.5;%坐标线粗 0.5 磅setgca,'box','off'%Controls the box around the plotting area setgetgca,'Children','linewidth',1.5;%设置图中线宽1.5 磅5. legend 函数的基本用法legend string1 , string2 , string3 , .分别将字符串1、2、3标注到图中，每个字符串对应的图标为画图时的图标；例如 :plotx,sinx,'.b',x,cosx,'+r'legend'sin','cos' 这样可以把 "." 标识为 'sin'，把 "+" 标识为 "cos"legend .,'Location',LOC%指定图例标识框的位置'North'图例标识放在图顶端'South'图例标识放在图底端'East'图例标识放在图右方'West'图例标识放在图左方'NorthEast'图例标识放在图右上方默认'NorthWest图例标识放在图左上方'SouthEast'图例标识放在图右下角'SouthWest'图例标识放在图左下角以上几个都是将图例标识放在框图内'NorthOutside'图例标识放在图框外侧上方'SouthOutside'图例标识放在图框外侧下方'EastOutside'图例标识放在图框外侧右方'WestOutside'图例标识放在图框外侧左方'NorthEastOutside'图例标识放在图框外侧右上方'NorthWestOutside'图例标识放在图框外侧左上方'SouthEastOutside'图例标识放在图框外侧右下方'SouthWestOutside'图例标识放在图框外侧左下方以上几个将图例标识放在框图外'Best'图标标识放在图框内不与图冲突的最正确位置'BestOutside'图标标识放在图框外使用最小空间的最正确位置仍是用上面的例子legend'sin','cos','location','northwest'可以将标识框放置在图的左上角；欢迎下载精品学习资源6. 多子图在同一图形框内布置几幅独立的子图；格式： subplotm,n,k%将一个图形窗口分成m*n 个小窗口子图 ，k 是子图的编号；序号原就是：左上方的为第一幅，然后向右、向下依次排好；subplot Position ,left bottom width height%在由 4 个元素指定的位置上创建坐标轴；x=-4:0.1:4;subplot2,2,1; y1=1/sqrt2*pi*exp-1/2*x.2, plotx,y1;xlabel' 变量 x',ylabel' 变量密度 y',title' 正太分布 N0,1'subplot2,2,2; y2=1/sqrt2*pi/2*exp-1/2/4*x.2, plotx,y2;xlabel' 变量 x',ylabel' 概率密度 y'title' 正太分布 N0,4' subplot2,2,3;y3=1/sqrt2*pi/0.5*exp-1/2/0.52*x-1.2; plotx,y3;xlabel' 变量 x',ylabel' 概率密度 y',title' 正太分布 N1,1/4' subplot2,2,4;y4=1/sqrt2*pi/0.5*exp-1/2/0.52*x+1.2, plotx,y4xlabel' 变量 x',ylabel' 概率密度 y',title' 正太分布 N-1,1/4'欢迎下载精品学习资源7. 多个图形窗口格式： Figuren%创建新的图形窗口或显示当前图形窗口；n 是这个窗口的编号，figure1 是默认值，不需要声明；>> t=-4:0.1:4;x=sint;plott,x,'b'>> t=-4:0.1:4;x=sint;plott,x,'b'>> xlabel't'ylabel'x'title'函数 x=sint 的图形 '>> figure2>> y=cost;plott,y,'kp'>> xlabel't'ylabel'y'title'函数 y=cost 的图形 '>> figure3>> z=sint.*cost;plott,z,'kh'>> xlabel't'ylabel'z'title'函数 z=sincost 的图形 '8. text 函数textx， y，图形说明 text 函数是在坐标点 x，y处添加图形说明例text3.5, 0.6, ' 曲线比较 ' x=1.6*pi, 1.6*pi; y=-0.3, 0.8;s='曲线 cos' '曲线 sin' textx,y,s;欢迎下载精品学习资源欢迎下载