《MATLAB语言及其应用》教案.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateMATLAB语言及其应用教案MATLAB语言及其应用教案MATLAB语言及其应用教案任课教师：王丽 任课班级：09通信（1）（2）教材：MATLAB程序设计与应用（第2版） 出版时间：2008-08 作 者：刘卫国 主编 出版社：高等教育出版社 -内容：书籍简介:本书以MATLAB 7.0版为蓝本介绍MATLAB功能与应用强调理论和实践相结合贴近读者需要注重讲清有关数

2、学方法和算法原理前提下介绍MATLAB功能；注重和有关学科领域结合突出应用书中有许多应用实例些实例既是对MATLAB重点和难点诠释又可以更好地帮助读者应用MATLAB来解决实际问题具有很强代表性全书分为基础篇应用篇和实验篇基础篇包括MATLAB系统环境MATLAB数据及其运算MATLAB矩阵分析与处理 MATLAB程序设计MATLAB图MATLAB数值计算MATIAB符号计算应用篇包括MATLAB图形用户界面设计MATLAB Notebook使用MATLAB Simulink 仿真软件MATLAB外部程序接口技术MATLAB应用实验篇和教学内容相配合包括15实验以帮助读者更好地上机操作本书可作

3、为高等学校理工科各专业大学生或研究生学习教材也可供广大科技工作者参考第1章 MATLAB系统环境 1.1 MATLAB概貌1.1.1 MATLAB 发展1.1.2 MATLAB 主要功能1.1.3 MATLAB功能演示1.2 MATLAB环境 准备1.2.1 MATLAB 安装1.2.2 MATLAB 启动与退出1.3 MATLAB操作界面1.3.1 主窗口1.3.2 命令窗口1.3.3 工作空间窗口1.3.4 当前目录窗口和搜索路径1.3.5 命令历史记录窗口1.3.6 Stalt菜单1.4 MATLAB帮助系统1.4.1 帮助命令1.4.2 帮助窗口1.4.3 演示系统 第2章 MATLA

4、B数据及其运算2.1 MATLAB数据 特点2.2 变量及其操作2.2.1 变量与赋值2.2.2 变量 管理2.2.3 数据 输出格式2.3 MATLAB矩阵 表示2.3.1 矩阵 建立2.3.2 冒号表达式2.3.3 矩阵 拆分2.4 MATLAB数据 运算2.4.1 算术运算2.4.2 关系运算2.4.3 逻辑运算2.5 字符串2.6 结构数据和单元数据2.6.1 结构数据2.6.2 单元数据第3章 MATLAB矩阵分析与处理3.1 特殊矩阵3.1.1 通用 特殊矩阵3.1.2 用 专门学科 特殊矩阵3.2 矩阵结构变换3.2.1 对角阵与三角阵3.2.2 矩阵 转置与旋转3.3 矩阵求逆

5、与线性方程组求解3.3.1 矩阵 逆与伪逆3.3.2 用矩阵求逆方法求解线性方程组3.4 矩阵求值3.4.1 方阵 行列式值3.4.2 矩阵 秩与迹3.4.3 向量和矩阵 范数3.4.4 矩阵 条件数3.5 矩阵 特征值与特征向量3.6 矩阵 超越函数第4章 MATLAB程序设计4.1 M文件4.1.1 M文件 分类4.1.2 M文件 建立与打开4.2 程序控制结构 顺序结构、选择结构、循环结构4.3 函数文件4.4 程序调试第5章 MATLAB绘图 5.1 二维图形 5.2 三维图形 5.3 三维图形的精细处理 5.4 隐函数绘图 5.5 底层绘图操作 5.6 光照与材质 5.7 图像显示与

6、动画第6章 MATLAB数值计算 6.1 数据处理与多项式计算 6.2 数值微积分 6.3 离散傅里叶变换 6.4 线性方程组求解 6.5 非线性方程与最优化问题求解 6.6 常微分方程的数值求解 6.7 稀疏矩阵第7章 MATLAB符号计算 7.1 符号计算基础 7.2 符号函数及其应用 7.3 符号积分 7.4 级数 7.5 符号方程求解应用篇第8章 MATLAB图形用户界面设计 8.1 菜单设计 8.2 对话框设计 8.3 可视化图形用户界面设计第9章 MATLABNotebook 使用 9.1 NOTEBook的安装于启动 9.2 单元的定义与执行 9.3 输出格式控制第10章 MAT

7、LABSimlllink仿真软件 10.1 Simlllink操作基础 10.2 系统仿真模型 10.3 系统的仿真 10.4 使用命令操作对系统进行仿真 10.5 子系统及其封装技术 10.6 S函数的设计与应用第11章 MATLAB外部程序接口技术 11.1 MATLAB的数据接口 11.2 MATLAB编译器 11.3 MATLAB计算引擎 11.4 MEX动态链接函数接口第12章 MATLAB 应用 12.1 MATLAB在电路分析中的应用 12.2 MATLAB在控制系统分析中的应用 12.3 MATLAB在数学建模中的应用 12.4 MATLAB在力学及工程结构分析中的应用 12.

8、5 MATLAB在优化设计中的应用实验篇实验要求实验 MATLAB运算基础实验二 MATLAB矩阵分析与处理实验三 选择结构程序设计实验四 循环结构程序设计实验五 函数文件实验六 高层绘图操作实验七 低层绘图操作实验八 数据处理与多项式计算实验九 数值微积分与方程数值求解实验十 符号计算基础与符号微积分实验十 级数与方程符号求解实验十二 菜单与对话框设计实验十三 Simulink 应用实验十四 外部程序接口实验十五 综合实验第1章 MATLAB系统环境本章重点：发展、功能、操作界面、帮助课时安排：2课时内容安排：1、概述：MATLAB 发展、MATLAB 主要功能（1）发展 MATLAB名字由

9、MATrix和 LABoratory 两词的前三个字母组合而成。那是20世纪七十年代后期的事：时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler教授出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口，此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。经几年的校际流传，在Little的推动下，由Little、Moler、Steve Bangert合作，于1984年成立了MathWorks公司，并把MATLAB正式推向市场。从这时起，MATLAB的内核采用C语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。MATLAB以商品

10、形式出现后，仅短短几年，就以其良好的开放性和运行的可靠性，使原先控制领域里的封闭式软件包（如英国的UMIST，瑞典的LUND和SIMNON，德国的KEDDC）纷纷淘汰，而改以MATLAB为平台加以重建。在时间进入20世纪九十年代的时候，MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。到九十年代初期，在国际上30几个数学类科技应用软件中，MATLAB在数值计算方面独占鳌头，而Mathematica和Maple则分居符号计算软件的前两名。Mathcad因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎。MathWorks公司于1993年推出MATLAB4.0版本，从此告别DOS版。4.x版在

11、继承和发展其原有的数值计算和图形可视能力的同时，出现了以下几个重要变化：（1）推出了SIMULINK。这是一个交互式操作的动态系统建模、仿真、分析集成环境。它的出现使人们有可能考虑许多以前不得不做简化假设的非线性因素、随机因素，从而大大提高了人们对非线性、随机动态系统的认知能力。（2）开发了与外部进行直接数据交换的组件，打通了MATLAB进行实时数据分析、处理和硬件开发的道路。（3）推出了符号计算工具包。1993年MathWorks公司从加拿大滑铁卢大学购得Maple的使用权，以Maple为“引擎”开发了Symbolic Math Toolbox 1.0。MathWorks公司此举加快结束了国

12、际上数值计算、符号计算孰优孰劣的长期争论，促成了两种计算的互补发展新时代。（4）构作了Notebook 。MathWorks公司瞄准应用范围最广的Word ，运用DDE和OLE，实现了MATLAB与Word的无缝连接，从而为专业科技工作者创造了融科学计算、图形可视、文字处理于一体的高水准环境。1997年仲春，MATLAB5.0版问世，紧接着是5.1、5.2，以及和1999年春的5.3版。与 4.x相比，现今的MATLAB拥有更丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图形可视、更广博的数学和数据分析资源、更多的应用开发工具。（关于MATLAB5.x的特点下节将作更详细的介绍。）诚然

13、，到1999年底，Mathematica也已经升到4.0版，它特别加强了以前欠缺的大规模数据处理能力。Mathcad 也赶在2000年到来之前推出了Mathcad 2000 ，它购买了Maple内核和库的部分使用权，打通了与MATLAB的接口，从而把其数学计算能力提高到专业层次。但是，就影响而言，至今仍然没有一个别的计算软件可与MATLAB匹敌。在欧美大学里，诸如应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通信、时间序列分析、动态系统仿真等课程的教科书都把MATLAB作为内容。这几乎成了九十年代教科书与旧版书籍的区别性标志。在那里，MATLAB是攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌

14、握的基本工具。在国际学术界，MATLAB已经被确认为准确、可靠的科学计算标准软件。在许多国际一流学术刊物上，（尤其是信息科学刊物），都可以看到MATLAB的应用。在设计研究单位和工业部门，MATLAB被认作进行高效研究、开发的首选软件工具。如美国National Instruments公司信号测量、分析软件LabVIEW，Cadence公司信号和通信分析设计软件SPW等，或者直接建筑在MATLAB之上，或者以MATLAB为主要支撑。又如HP公司的VXI硬件，TM公司的DSP，Gage公司的各种硬卡、仪器等都接受MATLAB的支持。（2）主要功能：计算、图形、程序、工具2、MATLAB环境：准备

15、、MATLAB 安装、MATLAB 启动与退出虚拟光驱3种启动方式：菜单方式、到安装路劲下双击MATLAB.exe运行方式、桌面快捷方式、3种退出方式：菜单、关闭窗口、命令quit或exit3、MATLAB操作界面：主窗口、命令窗口、工作空间窗口、当前目录窗口和搜索路径、命令历史记录窗口、Start菜单4、MATLAB帮助系统：帮助命令help、lookfor命令、帮助窗口、演示系统5、MATLAB功能演示例1-1 绘制正弦曲线和余弦曲线。x=0:0.5:360*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x);例1-2 求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根。p=3,7

16、,9,0,-23; %建立多项式系数向量x=roots(p) %求根例1-3 求积分 quad(x.*log(1+x),0,1)例1-4 求解线性方程组。即：a=2,-3,1;8,3,2;45,1,-9; b=4;2;17; x=inv(a)*b第2章 MATLAB数据及其运算本章重点：变量、格式、矩阵、运算、字符串课时安排：4课时内容安排：1、MATLAB数据的特点（1）矩阵是MATLAB最基本、最重要的数据对象。 例如： （2） 向量可以看成是仅有一行或一列的矩阵。例如：1 2 3，28 3 9 （3）单个数据(标量)可以看成是矩阵的特例。单个数据看着也看着矩阵。例如：10=10(4)数据

17、类型 MATLAB定义了15种数据类型：Char,float,double,int8,int16,int32,int64,uint8,uint16,uint32,uint64,cell,structure,java类，函数句柄，用户定义类型 一般情况下，矩阵的每个元素必须具有相同的数据类型，在实际应用中，有时需要将不同类型的数据构成矩阵的元素，也就是结构体（Structure）和元胞(Cell)数据类型。,2、变量及其操作21变量命名：以字母开头（不是数字、汉字开头）后接字母、数字、下划线的最多63个字符，区分大小写。22 变量赋值操作（1）变量=表达式例如：a=123;b=ok （2）表达式

18、；%把表达式值赋值给预定义变量ans 例如：123456 例如：将写成MATLAB表达式将写成MATLAB表达式（3）预定义变量：ans,eps,pi,i,j,inf,Inf,NaN,nan,nargin,nargout,realmax,realmin,lasterr,lastwarn 例如：2+6i，3+pi（4）变量管理:内存变量的显示与删除，who,whos,clear.（5）工作空间浏览器（6）变量编辑器：（7）内存变量文件：save 文件名 变量名表 -append-ascii load 文件名 变量名表 -ascii 23 数据输出格式：采用十进制数表示一个常数，可用日常记数法和科

19、学记数法，formatformat shortformat longformat short eformat long eformat ratformat hexformat compactformat loose3、MATLAB矩阵表示矩阵：nm的数据存储空间 向量：单行或单列的矩阵标量：11的矩阵 数组：矩阵是数组的特例，矩阵是二维数组，向量是一维数组。 空矩阵：表示无任何元素3.1矩阵建立1.直接输入法矩阵元素应用方括号（）括住每行内的元素间用逗号（,）或空格隔开行与行之间用分号（;）或回车键隔开；元素可以是数值或表达式。例如：a=2,3;5,6;8,9cB=4,2+3i;5i,6ixp

20、=2 3;4 5复数矩阵2.利用M文件建立矩阵(1)启动有关编辑程序或MATLAB文本编辑器，并输入待建矩阵. (2)把输入的内容以纯文本方式存盘(设文件名为mymatrix.m)。 (3) load 文件名，就会自动建立一个名为MYMAT的矩阵，可供以后使用。3.建立大矩阵大矩阵可由方括号中的小矩阵建立起来。例如A=1 2 3;4 5 6;7 8 9; C=A,eye(size(A);ones(size(A),A4.冒号表达式：（1）使用冒号表达式生成向量冒号表达式的一般格式： e1:e2:e3其中e1为初始值， e2为步长， e3为终止值。冒号表达式可产生一个由e1开始到e3结束，以步长e

21、2自增的行向量。在冒号表达式中如果省略e2不写，则步长为1。当e2省略或e20，e1e3; e20, e1e3都为空矩阵。（2）使用linspace和logspace函数生成向量linspace(a,b,n)%生成线性等分向量logspace(a,b,n)%生成对数等分向量说明：a、b、n三个参数分别表示开始值、结束值和元素个数；linspace函数生成从a到b之间线性分布的n个元素的行向量，n如果省略则默认值为100； linspace(a,b,n)与a:(b-a)/(n-1):b等价。logspace函数生成从10a到10b之间按对数等分的n个元素的行向量，n如果省略则默认值为50。3.2

22、矩阵的拆分：1.矩阵元素访问MATLAB允许用户对一个矩阵的单个元素进行赋值和操作。而不影响其它元素的值。例如 A=ones(4);A(3,2)=200只改变该元素的值，而不影响其他元素的值。如果给出的行下标或列下标大于原来矩阵的行数和列数，则MATLAB将自动扩展原来的矩阵，并将扩展后未赋值得矩阵元素置为0A(4,6)=10也可以采用矩阵元素的序号来引用矩阵元素。矩阵元素按列编号，先第一列，再第二列，依次类推。A(6)显然，下标（subscrip）与序号(index)是一一对应的。以mn矩阵A为例，矩阵元素A(i,j)的序号为 (j-1)*m+i。其相互转换关系也可利用sub2ind和ind

23、2sub函数求得sub2ind(size(A),2,3)c,d=ind2sub(size(A),6)2.利用冒号获得子矩阵A(:,j)表示取A矩阵的第j列全部元素；A(i,:)表示A矩阵第i行的全部元素；A(i,j)表示取A矩阵第i行、第j列的元素。A(i:i+m,:)表示取A矩阵第ii+m行的全部元素；A(:,k:k+m)表示取A矩阵第kk+m列的全部元素，A(i:i+m,k:k+m)表示取A矩阵第ii+m行内，并在第kk+m列中的所有元素。 A=1,2,3,4,5;11,12,13,14,15;21,22,23,24,25;31,32,33,34,35;A(2:3,4:5)A(2:3,1:

24、2:5)此外，还可利用一般向量和end运算符等来表示矩阵下标，从而获得子矩阵。end表示某一维的末尾元素下标。 A=1,2,3,4,5;11,12,13,14,15;21,22,23,24,25;31,32,33,34,35;A(end,:)%取A最后一行元素A(1,4,3:end)%取A第1、4行中第3列到最后一列元素3.利用空矩阵删除矩阵元素在MATLAB中，定义为空矩阵。给变量X赋空矩阵的语句为X=。注意:X=与clear X不同，clear是将X从工作空间中删除，而空矩阵则存在于工作空间，只是维数为0。将某些元素从矩阵中删除，采用将其置为空矩阵的方法就是一种有效的方法。 A=1,2,3

25、,4,5;11,12,13,14,15;21,22,23,24,25;31,32,33,34,35;A(:,2,4)=%删除A的第2列和第4列元素4 矩阵合并矩阵的合并就是把两个以上的矩阵连接起来得到一个新矩阵，“”符号可以作为矩阵合并操作符，命令格式如下：c=a b %将矩阵a和b水平方向合并为cc=a;b%将矩阵a和b垂直方向合并为c5、MATLAB数据运算：算术运算：+,-,*,/,点运算：.*,./,.，MATLAB常用函数：sin,asin,cos,acos,tan,atan,sqrt,log,abs,rem,exp,mod,round,gcd,fix关系运算(返回真1或假0):,=

26、,=,!=逻辑运算（(返回真1或假0)）:&,|,位运算：bitand,bitor,bitxor,bitshift关系与逻辑运算函数：all,any,exit,find,isempty,issparse,xor6、字符串：创建:s=please字符串函数:setstr,mat2str,int2str,num2str,str2num,strcat,strcmp7、结构数据和单元数据：结构数据：建立、引用、修改、结构函数单元（cell）数据：建立、引用、函数第3章 MATLAB矩阵分析与处理本章重点：特殊矩阵、矩阵变换、矩阵求值课时安排：4课时内容安排：1特殊矩阵的建立1.1通用特殊矩阵：zero

27、s,ones,eye,rand,randn几个产生特殊矩阵的函数：zeros 产生全0矩阵（零矩阵） ones 产生全1矩阵 （么矩阵）eye 产生单位矩阵rand 产生01间均匀分布的随机矩阵randn 产生01间正态分布的随机矩阵这几个函数的调用格式相似，下面以产生零矩阵的zeros函数为例进行说明。其调用格式是： zeros(m) 产生mm零矩阵 zeros(m,n) 产生mn零矩阵。 zeros(size(A) 产生与矩阵A同样大小的零矩阵相关的函数有： size(A) 返回包含2个元素的向量，分别是A的行数、列数 length(A) 给出行数和列数中的较大者，即 length(A)=

28、max(size(A)； ndims(A) 给出A的维数。 reshape(A,m,n) 它在矩阵总元素保持不变的前提下，将矩阵A重新排成mn的二维矩阵。例2.3 分别建立33、32和与矩阵A同样大小的零矩阵。(1)建立一个33零矩阵：zeros(3)(2)建立一个32零矩阵：zeros(3,2)(3)建立与矩阵A同样大小零矩阵：zeros(size(A)（4）将矩阵xv重新排成25、52矩阵xv=23,34,65,67,54,38,78,76,32,56; ym=reshape(xv,2,5) newym=reshape(xv,5,2) 1.2专门学科特殊矩阵：magic，vander,hi

29、lb,toeplitz,compan,pascalmagic矩阵的每行、每列、及两条对角线的元素之和都相等。用法：magic(n)vander矩阵的最后一列全为1，倒数第二列为一个指定的向量，其他各列是其后列与倒数第二列的点乘。用法：vander(n)Hilb矩阵的每个元素是，用法：hilb(n)toeplitz矩阵除第一行和第一列外，其他每个元素都与其相邻左上角的元素相同。用法：toeplitz(x,y)或者（x）,这里x和y都为向量，生成以x为第一列，y为第一行的toeplitz矩阵伴随矩阵compan：设多项式，则多项式的伴随矩阵为：Pascal矩阵就是杨辉三角形矩阵，第1行和第1列都为

30、1，其余元素为其相邻的右面和上面元素之和。2、矩阵结构变换：2.1 矩阵转置:B=A2.2 方阵行列式det(x)：计算方阵行列式2.3 矩阵秩rank(x)：求矩阵的秩2.4 矩阵的逆矩阵inv(x)求矩阵的逆矩阵2.5 矩阵的特征值与特征向量v,d=eig(x)：求矩阵的特征向量v和特征值d2.6 产生对角阵diag(x)：产生矩阵x的对角阵2.7 矩阵的正交阵表示 q,r=qr(x)2.8 产生上三角矩阵与下三角矩阵triu(x)和tril(x)：分别产生x的上、下三角矩阵，其 余元素补03数组翻转常用数组翻转函数 ：flipud(x)、fliplr(x)、flipdim(x,dim)、

31、rot90(x,k)4、矩阵求逆与线性方程组求解：(1)矩阵逆inv(A)：用于矩阵A的秩为满秩的方阵A。伪逆pinv(A)：对于不为满秩的矩阵A，不存在逆矩阵，但可以一个与A的转置矩阵A同型的矩阵B，使得： A.B.A=A和B.A.B=B此时称矩阵B为矩阵A的伪逆，也称广义逆矩阵：B=pinv(A)(2)用矩阵求逆方法求解线性方程组:5、迹:trace(A) 矩阵对角线元素之和，也等于矩阵的特征值之和。6、矩阵范数:norm 用以度量矩阵或向量在某种意义下的长度。设向量，则范数：（1）1-范数： norm(V,1)（2）2-范数：norm(V,2)或norm(V)（3）-范数：norm(V,

32、inf)7、矩阵条件数:cond(A)8、矩阵超越函数 Sqrtm,logm,expm,funm第4章 MATLAB程序设计本章重点：M文件、选择程序设计、循环程序设计、M函数设计课时安排：4课时内容安排：4.1 M文件1 M文件分类M程序文件（命令文件）：无输入参数、无返回参数M函数文件：有输入参数，有返回值2 M文件 建立与打开（1）在matlab编辑器中（2）在其他编辑器：记事本3M文件的运行4注解：%4.2 程序控制结构1.顺序结构（1）数据输入：A=input(提示信息,选项)(2)输入输出： disp(输出项)(3)程序暂停：pause(延迟秒数)（4）程序强行中止：Ctrl+C键

33、例题：输入系数，求并显示一元二次方程的根2.选择程序设计（1）if语言if语句与end组成一个复合命令条件满足则执行语句，格式：if 条件 语句组end例如：if(fix(x)=x) disp(x); end(2)双分支语句if elseif 条件 语句组1else 语句组2end例如：输入x计算函数y值：(3)多分支if语句格式：if 条件1 语句组1elseif 条件2 语句组2elseif 条件m 语句组melse 语句组nend例如：从键盘输入，判断输入的是否为大写字母、小写字母、数字还是其他字符。（4）switch语句根据不同的取值，分别执行不同的语句。格式：switch 表达式 c

34、ase 表达式1语句组1case 表达式2语句组2case 表达式m语句组motherwise case 表达式n语句组nend当表达式的值等于表达式1时，则执行语句组1；当表达式的值等于表达式2时，则执行语句组2；，当表达式的值等于表达式m时，则执行语句组m；当表达式的值不等于case所列的所有表达式时，则执行语句组n。例如：输入百分数，根据成绩判断优、良、中、及格、不及格等次（6）try语句用于判断执行语句是否存在逻辑错误（非语法错误，如除法的除数为零），格式：try 语句组1catch 语句组2end先试探执行语句1，若存在错误，则执行语句2；若不存在错误则只执行语句1而不执行语句2.错

35、误信息赋给保留的lasterr变量3 循环程序设计（1）for语句格式1：for 循环变量=表达式1：步长：表达式3循环体语句end例题：根据，求的值，n分别取100，1000，10000.格式2：for 循环变量=矩阵循环体语句end将矩阵的每列赋给循环变量。（3）while语句格式：while 条件 循环体end例题：（4）break和continue语句例题（5）循环嵌套例题4.3 M函数1M函数格式function 输出参数=函数名（输入参数1，输入参数2，）注释部分函数体语句例题2return语句3函数调用一般函数调用递归函数调用4、函数参数的可调性5、全局变量global 变量名4

36、.4 程序调试第5章 MATLAB绘图本章重点：掌握绘制二维和三维图形的常用函数，掌握绘制图形的辅助操作课时安排：4课时内容安排：5.1 二维绘图1. 绘制单根二维曲线plot函数的基本调用格式为：plot(x,y) 2绘制多根二维曲线plot函数的输入参数是矩阵形式含多个输入参数的plot函数，调用格式为：plot(x1,y1,x2,y2,xn,yn)具有两个纵坐标标度的图形，调用格式为： plotyy(x1,y1,x2,y2)图形保持：hold on/off3设置曲线样式要设置曲线样式可以在plot函数中加绘图选项，其调用格式为： plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,xn,y

37、n,选项n)4图形标注与坐标控制。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,)axis函数坐标标注函数调用格式为：axis(xmin xmax ymin ymax zmin zmax)axis函数功能丰富，常用的格式还有：axis equal：纵、横坐标轴采用等长刻度。axis square：产生正方形坐标系(缺省为矩形)。axis auto：使用缺省设置。axis off：取消坐标轴。axis on：显示坐标轴。5.其它二维图形polar函数用来绘制极坐标图，其调用格式为： p

38、olar(theta,rho,选项)二维统计分析图形很多，常见的有条形图、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,)5.2 三维绘图1三维曲线调用格式为： plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,xn,yn,zn,选项n) 2三维曲面surf函数和mesh函数的调用格式为：mesh(x,y,z,c)surf(x,y,z,c)3其它三维图形 x,y,z=sphere(n) %球体；x,y,z= cylinder(R,n) %圆柱体bar3函数绘制

39、三维条形图stem3函数绘制离散序列数据的三维杆图pie3函数绘制三维饼图5.3 三维绘图的精细处理1视点处理函数view，其调用格式为： view(az,el)2色彩处理向量元素在0,1范围取值，3个元素分别表示红、绿、蓝3种颜色的相对亮度，称为RGB三元组。色图是m3 的数值矩阵，它的每一行是RGB三元组。三维表面图形的着色，surf函数用缺省的着色方式对网格片着色。除此之外，还可以用shading命令来改变着色方式。3图形裁剪处理例5-25 绘制三维曲面图，并进行插值着色处理，裁掉图中x和y都小于0部分。 x,y=meshgrid(-5:0.1:5);z=cos(x).*cos(y).*

40、exp(-sqrt(x.2+y.2)/4);surf(x,y,z);shading interp;pause %程序暂停i=find(x=0&y=0);z1=z;z1(i)=NaN;surf(x,y,z1);shading interp;为了展示裁剪效果，第一个曲面绘制完成后暂停，然后显示裁剪后的曲面。5.4 隐函数绘图ezplot函数绘制隐函数图形5.5 低层绘图5.6 图像显示和动画制作1 . 图形处理image和imagesc函数用于图像显示2动画制作MATLAB提供getframe、moviein和movie函数进行动画制作。例5-27 绘制了peaks函数曲面并且将它绕z轴旋转。 X

41、,Y,Z=peaks(30); surf(X,Y,Z)axis(-3,3,-3,3,-10,10)axis off;shading interp;colormap(hot);m=moviein(20); %建立一个20列大矩阵for i=1:20view(-37.5+24*(i-1),30) %改变视点m(:,i)=getframe; %将图形保存到m矩阵end movie(m,2); %播放画面2次第6章 MATLAB数值计算本章重点：课时安排：4课时内容安排：第7章 MATLAB符号计算本章重点：课时安排：2课时内容安排：第8章MATLAB图形用户界面本章重点：课时安排：2课时内容安排：第10章Simulink本章重点：课时安排：6课时内容安排：