MATALB程序设计入门与基础编程运算.ppt

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1、第1章MATLAB基础入门,学习C#有什么收获或感想？ 学习高等数学呢？ 学习线性代数呢？ 将来还会学习运筹学,2,教材/参考文献,3,4,MATLAB概述 MATLAB是“matrix laboratory”的缩写，意为矩阵实验室。 美国新墨西哥大学的Clever Moler教授。 ,5,MATLAB概述 MATLAB是“matrix laboratory”的缩写，意为矩阵实验室。 ,6,MATLAB概述 1984年，Jack Little和Clever Moler合伙成立了MathWorks公司，正式推出了MATLAB. 每年的3月和9月左右，MathWorks公司会推出MATLAB的a版

2、本和b版本. MATLAB具有非常强大的科学计算、图形绘制、GUI开发等功能，同时提供了丰富的各专业领域工具箱，而且，学习曲线相对较低.,7,MATLAB安装及启动 MATLAB版本选择(Matlab R2014a) MATLAB安装,8,MATLAB安装 双击安装包根目录中的安装启动文件“setup.exe”，弹出如图所示的“MathWorks 安装程序”对话框。,9,MATLAB安装 在弹出如图所示的“许可协议”对话框，点击“是(Y)”单选按钮。,10,MATLAB安装 尔后弹出如图所示的“文件安装密钥”对话框。,11,MATLAB安装 在密钥合法的情形下，会弹出如图所示的“文件夹选择”对

3、话框.,12,MATLAB安装 弹出如图所示的“产品选择”对话框。,13,MATLAB安装 弹出如图所示的“安装选项”对话框.,14,MATLAB安装 弹出如图所示的“确认”对话框，并单击“安装”按钮,15,MATLAB安装 弹出如图所示的“安装进度”对话框.,16,MATLAB安装 在安装即将结束时，会弹出如图所示的“产品配置说明”对话框.,17,MATLAB安装 弹出如图所示的“安装完毕”对话框.,18,MATLAB安装 弹出如图所示的“MathWorks软件激活”对话框.,19,MATLAB安装 弹出如图所示的“离线激活”对话框.,20,MATLAB安装 弹出如图所示的“激活完成”对话框

4、.,21,MATLAB安装及启动 MATLAB版本选择(Matlab R2014a) MATLAB安装 MATLAB启动,22,MATLAB安装及启动 MATLAB启动,23,MATLAB工作界面 主页(Home) 绘图(Plots) 应用程序(Apps) 快捷方式(Shortcuts) 编辑器(Editor)-计算机操作演示 发布(Publish) 视图(View),24,MATLAB工作界面 主页(Home),25,MATLAB工作界面 主页(Home)-预设,26,MATLAB工作界面 编辑器(Editor),27,MATLAB工作界面 MATLAB当前文件夹(Current Folde

5、r),28,MATLAB工作界面 MATLAB命令行窗口(Command Window)-重点,29,MATLAB工作界面 MATLAB工作区(Workspace),30,MATLAB工作界面 MATLAB命令历史记录窗口,31,MATLAB工作界面 MATLAB命令历史记录窗口,32,MATLAB工作界面 MATLAB命令历史记录窗口 “”表示从当前位置向前调用历史命令 “”表示从当前位置向后调用历史命令,33,MATLAB初步操作命令 命令行提示符“” version help doc % format %doc format,34,MATLAB初步操作命令 命令行提示符“” versio

6、n help doc % format ;%semicolon ans clear clear all clc diary,35,MATLAB初步操作命令 命令行提示符“” version help doc % format ;%semicolon ans clear clear all clc diary help punct help paren,36,关闭MATLAB R2014a 菜单方法 命令方法 直接方法 快捷键方法：Ctrl+Q,37,课外延伸 启动MATLAB软件，在如图所示的命令行窗口里单击“视频”、“示例”和快速入门，并学习相关视频资料、示例及快速入门文档资料。 访问,38

7、,第2章MATLAB基本运算,程序应该是写给其他人读的，让机器来运行它只是一个附带功能。 Harold Abelson and Gerald Jay Sussman,计算机科学家,40,数据类型 标识符、常量与变量 运算符和表达式 数组 矩阵,41,数据类型,42,数据类型 数值数据类型,43,数据类型 数值数据类型 实数 复数,44,数据类型 数值数据类型 实数 复数,45,数据类型 数值数据类型 实数 复数,46,数据类型 数值数据类型 实数 复数 特殊数据,47,数据类型 字符类型,48,字符(串)是括在一对单撇“”中的文本，有单个字符，如 a , A 等，也有多个字符组成的字符串 ab

8、c , ABC 等。不管怎样，它们在MATLAB中都以字符数组的形式存在。 注意：单撇一定要在英文半角状态输入。 需要输入单撇作为字符时，需要连续输入2个单撇。,数据类型 逻辑类型,49,逻辑类型主要用来表示真(true)和假(false),在MATLAB中真(true)用逻辑“1”表示，假(false)用逻辑“0”表示，而且任何非零元素对于MATLAB而言都为真(true),零元素被当作逻辑“0”。其它类型的数据可由函数logical转换，但是不能将复数和NaN(Not a Number)转换成逻辑值，遇到此类情形系统会报错。,数据类型 逻辑类型,50,标识符、常量与变量 标识符 标识符(i

9、dentifier)就是可以唯一标识某个对象(或事物)的名字。 关键字 预定义标识符 用户自定义标识符,51,标识符、常量与变量 标识符 关键字,52,标识符、常量与变量 标识符 预定义标识符,53,除了MATLAB关键字，还有很多诸如“iskeyword”、“pi”、“sum”这样的函数，他们的标识符都不能作为用户自定义的标识符。,标识符、常量与变量 标识符,54,标识符、常量与变量 标识符 用户自定义标识符 只能使用字母、数字、下划线，且必须是字母开头； 字母大小写敏感 标识符的最大长度为63个字符；(namelengthmax) 不能使用关键字； 建议不使用系统预定义标识符。,55,标识

10、符、常量与变量 常量 常量就是指在程序运行过程中，其值不能被改变的量。,56,标识符、常量与变量 变量 所谓变量就是在程序运行过程中，其值可以变化的量。 特点：MATLAB中的变量可以直接使用，可以不用事先执行声明类型及赋初值等准备工作。,57,运算符与表达式 所谓运算符就是参与运算的符号. 算术运算 关系运算 逻辑运算 ,58,运算符与表达式 所谓表达式就是用运算符或相关函数将运算对象连接起来，且符合MATLAB语法规则的式子.,59,运算符与表达式 算术运算符和算术表达式,60,运算符与表达式 赋值运算符和赋值表达式 赋值运算符为“=”，即将赋值运算符右边的表达式赋值给左边的变量。,61,

11、运算符与表达式 关系运算符和关系表达式,62,运算符与表达式 逻辑运算符和逻辑表达式,63,运算符与表达式 逻辑运算符和逻辑表达式 逻辑运算中的“逻辑异或”没有运算符号，依赖函数xor来实现。,64,运算符与表达式 运算符优先级 运算符的优先级决定了相应的表达式在MATLAB中的执行顺序 对于优先级相同的运算符，按从左至右的顺序执行,65,运算符与表达式 运算符优先级,66,运算符与表达式 运算符优先级,67,运算符与表达式 运算符优先级 MATLAB采用“从左至右”的原则计算表达式，但运算符的优先级可能改变这种顺序,68,运算符与表达式 运算符优先级 MATLAB采用“从左至右”的原则计算表

12、达式，但运算符的优先级可能改变这种顺序 为避免对于运算符优先级的认知模糊而不能获得预期结果，一般建议在程序中使用圆括号明确表达式的执行顺序。,69,数组 所谓数组是指有序数据的集合. 数组的数据集合是由方括号“ ”括起来； 数组元素之间使用“空格”或“,”分隔； 行与行之间是使用分号“；”或“Enter”分隔； 数组在MATLAB中是按“列优先”的形式存储的，即先存储第1列，再存储第2列，余此类推； 数组的规模无需预先声明，可以自动增长。,70,数组 一维数组. 一维数组可以以行向量或列向量的形式出现。 直接输入法:,71,数组 一维数组. 一维数组可以以行向量或列向量的形式出现。 直接输入法

13、:,72,数组 一维数组. 直接输入法: 冒号生成法: 冒号“：”作为运算符，可以产生数组(向量)。 from:to %初始值:终止值，步长缺省为1 from:step:to %初始值:步长:终止值,73,数组 一维数组. 冒号生成法: 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，利用冒号运算符输入一维数组A=1 2 3 4 5 6 8 9 10和B=1 3 5 7 9 11 13 15。,74,数组 一维数组. 直接输入法: 冒号生成法: 使用“linspace”和“logspace”函数生成一维数组,75,数组 linspace (generate linearly s

14、pace vector) y = linspace(a,b) %区间a,b上生成100个点构成的行数组y = linspace(a,b,n) %区间a,b上生成n个点构成的行数组 logspace (generate logarithmically space vector) y = logspace(a,b) %区间10a,10b上生成50个点构成的行数组 y = logspace(a,b,n) %区间10a,10b上生成n个点构成的行数组,76,数组 一维数组. 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，利用“linspace”生成区间1,100上100个点和1000

15、个点，利用“logspace”生成区间1,100上50个点和1000个点。,77,数组 一维数组. 直接输入法: 冒号生成法: 使用“linspace”和“logspace”函数生成一维数组 使用“,”拼接已有一维(行)数组,78,数组 一维数组. 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，已知数组A=1,2, B=3,4，利用“,”将数组A拼接成C=1 2 3 4。,79,数组 一维数组. 直接输入法: 冒号生成法: 使用“linspace”和“logspace”函数生成一维数组 使用“,”拼接已有一维(行)数组 使用“；”拼接已有一维(列)数组,80,数组 一维数组.

16、 例题在MATLAB命令行窗口 (Command Window)中，已 知数组C=1;2,D=3；4，利 用“；”将数组A拼接成: E= .,81,数组 二维数组. 直接输入法: 例题 在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，输入二维数组A=1 2;3 4;B=5,6;7,8,观察数组的形式，并通过“；”或“，”实现数组的拼接使得,82,83,数组 高维数组 对于二维数组，人们习惯地把数组的“第1维”称为“行”，“第2维”称为“列”，则二维数组可以视作一个三维空间(X轴、Y轴、Z轴)中由X轴和Y轴构成的“矩形平面”。三维数组则是在这个平面的基础上，向Z轴扩展，增加了一维称为

17、“页”。 方法：先创建二维数组，由一个个二维数组构建“页”上的“矩形平面”数据。,84,数组 高维数组 例题 在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，已知A=1 2;3 4,B=5 6;7 8,C=9,10;11,12,构建三维数组D，使得D(:,:,1)=A,D(:,:,2)=B,D(:,:,3)=C。,85,页编号,数组 高维数组,86,数组 字符数组 MATLAB中字符串就是以字符数组的形式存在的 例题 在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，利用直接输入法创建字符串ch=I love MATLAB.和ch2=I dont like MATLAB.

18、。,87,数组 元胞数组 普通数组里的元素都是同类型的，而且每个元素占用的存储空间都是一样的。对于需要将不同维度或不同类型的元素一起存放到数组的需求而言，可以借助MATLAB中的元胞数组(cell array)来实现。元胞数组的元胞(cell)相当于一个存放数据的容器，每一个容器中可以存放任何类型、任何维度规模的数据(包括元胞)。,88,数组 元胞数组 直接输入法： cell函数法,89,Cell arrays in MATLAB are multidimensional arrays whose elements are copies of other arrays. A cell arra

19、y of empty matrices can be created with the cell function. But, more often, cell arrays are created by enclosing a miscellaneous collection of things in curly braces, . The curly braces are also used with subscripts to access the contents of various cells.,数组 元胞数组 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，借助花

20、括号“”直接输入2行2列的元胞数组，元胞数组中要求存放字符串、数值、二维数组及元胞。,90,数组 元胞数组 例题 在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，借助函数“cell”创建4x4的元胞数组，要求存放物流管理1401班3个学生(张三、李四、王五)的语文、数学、外语成绩。张三的语文、数学、外语成绩分别为90、80、95；李四的语文、数学、外语成绩分别为75、95、90；王五的语文、数学、外语的成绩分别为100、95、98。,91,数组 元胞数组,92,物流管理1401班(3名)学生成绩,数组 元胞数组,93,数组 元胞数组,94,数组 结构体数组 结构体(structur

21、es)也可以用于存放不同类型和不同维度规模的数据. 与元胞数组将数据存放在元胞(容器)里不同，结构体数组是将数据存放在“字段(fields)”里，这使得结构体数组非常类似于数据库中的表(table). 结构体数组可以通过“直接输入数据”的模式进行创建，也可以使用函数“struct”创建.,95,数组 结构体数组 Structures are multidimensional MATLAB arrays with elements accessed by textual field designators. 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，通过直接输入法创建结构体

22、数组，存放上例中的学生成绩数据。 答：通过“.”表示法形式：结构体名.字段名，结构数组可以实现数据的存取。,96,数组 结构体数组,97,数组 结构体数组 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，使用函数“struct”创建结构体数组，存放上例中的学生成绩数据。 语法 s = struct(field1,value1,.,fieldN,valueN),98,数组 结构体数组,99,数组 结构体数组,100,数组 数组访问与操作 数据的保存和提取 save test.mat % 命令形式，保存所有数据 save(test.mat) % 函数形式，保存所有数据 save t

23、est.mat X % 命令形式：保存部分数据 save(test.mat,X) % 函数形式：保存部分数据 值得注意的是，如果“save”函数中的任何输入参数为变量时，必须使用函数形式保存数据。,101,数组 数组访问与操作 数据的保存和提取 load durer.mat %命令形式：提取所有数据load(durer.mat) %函数形式：提取所有数据 load durer.mat X %命令形式：提取部分数据load(durer.mat,X) %函数形式：提取部分数据 值得注意的是，如果“load”函数中的任何输入参数为变量时，必须使用函数形式保存数据。,102,数组 数组访问与操作 数据

24、的保存和提取 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，产生3阶魔方阵A，产生行向量x=1:100;然后使用save命令将所有数据保存为myData.mat,使用save命令仅将向量x保存到myData2.mat；在用“clear all”命令删除所有工作区中的数据之后，使用load命令从myData2.mat提取所有数据，并从myData.mat(文件名命名采用了camelCase，即骆驼命名法)数据文件中仅仅提取矩阵A。并自己测试输入参数“文件名”为变量时，load命令形式和函数形式调用的异同。,103,数组 数组访问与操作 数据的保存和提取,104,数组 数组访问与

25、操作 数据的保存和提取,105,数组 数组访问与操作 数据的保存和提取,106,数组 数组访问与操作 数据的保存和提取,107,数组 数组访问与操作 数据的保存和提取,108,数组 数组访问与操作 普通数组访问与操作 在MATLAB中，数组作为一个非常重要的数据类型，为了便于对其访问和操作，MATLAB系统自带了很多函数，尤其是ndims、size、length、numel可以获知数组的维数、每个维度的规模、元素的多少。 help ndims help size help length help numel%解释英文缩写由来,109,数组 数组访问与操作 普通数组访问与操作 例题在MATLAB

26、命令行窗口(Command Window)中，通过rand函数产生一个3行4列的随机数组A，然后，借助ndims、size、length、numel获取数组的信息。 help rand,110,数组 数组访问与操作 普通数组访问与操作,111,数组 数组访问与操作 普通数组访问与操作 可进一步通过元素下标访问、操作数组中的数据. 全下标 单下标,112,数组 数组访问与操作 普通数组访问与操作 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，产生3阶魔方阵A，使用全下标方式输出A(3,2)，使用单冒号“：”访问方式“A(:)”将数组A变形为列数组B，观察B的列和A的列的位置关系

27、，然后，使用单下标方式修改A(3,2)值为0。,113,数组 数组访问与操作 普通数组访问与操作,114,数组 数组访问与操作 普通数组访问与操作 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，产生一个2x4的随机矩阵A，分别访问数组A的第1行，第2列，以及第2行的第2列至最后1列，并将第1行的所有数据修改为0。 注意MATLAB中函数“end”的用法，“end”除了作为关键字终止(或结束)代码块以外，还表示最后一个数组索引:最后一个数组元素的索引；最后一行的索引；最后一列的索引,115,数组 数组访问与操作 普通数组访问与操作,116,数组 数组访问与操作 普通数组访问与操

28、作 双下标可以和单下标进行转换 linearInd = sub2ind(matrixSize, rowSub, colSub) I,J = ind2sub(siz,IND)%siz表示目标数组的维数 语法格式中，linearInd表示单下标，rowSub和colSub(或I、J)表示数组的双下标。此外，matrixSize表示数组的规模多少行多少列，可以用size函数去提取，siz表示数组的维数，可由ndims函数获取。,117,数组 数组访问与操作 普通数组访问与操作 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，在rng(default)状态下，产生一个2x3的随机数组A

29、，实现数组访问中的“双下标”和“单下标”之间的转换。,118,数组 数组访问与操作 普通数组访问与操作,119,数组 数组访问与操作 普通数组访问与操作 sort(A,mode) %mode表示排序模式： ascend (default) | descend 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，产生一个1x5的随机数组，分别对其降序排序、升序排序，并返回排序结果。,120,数组 数组访问与操作 普通数组访问与操作,121,数组 数组访问与操作 字符数组访问 strcmp、strcat、str2num和num2str。 例题在MATLAB命令行窗口(Command W

30、indow)中，利用strcmp、strcat、str2num和num2str几个函数比较字符串abc和ABC,连接字符串abc和ABC，将字符串123转换为数，将数321转换为字符串。,122,数组 数组访问与操作 字符数组访问,123,数组 数组访问与操作 元胞数组的显示与访问 celldisp、cellplot %显示 元胞数组的访问可以使用圆括号“()”、花括号“” 前者返回的是元胞本身，即它的“返回值”还是元胞数据类型;后者返回的是元胞(容器)中存放的数据，该数据的类型可能是元胞，也可能是其它诸如数值、字符等类型。,124,数组 数组访问与操作 元胞数组的显示与访问 celldisp

31、、cellplot %显示 元胞数组的访问可以使用圆括号“()”、花括号“” 前者返回的是元胞本身，即它的“返回值”还是元胞数据类型;后者返回的是元胞(容器)中存放的数据，该数据的类型可能是元胞，也可能是其它诸如数值、字符等类型。,125,数组 数组访问与操作 元胞数组的显示与访问 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，创建元胞数组A时输入以下命令： A(1,1)=1 2;3 4 A1,2=1 2;3 4 A(2,1)=a A(2,2)=a,b 创建完成后，提取元胞数组元素A(1,1)中的4。提取A(2,2)中的字符b。,126,数组 数组访问与操作 元胞数组的显示与

32、访问,127,数组 数组访问与操作 元胞数组的显示与访问 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，根据例2-10中的学生成绩数据，计算该班的语文平均成绩，计算张三的总评成绩。,128,数组 数组访问与操作 元胞数组的显示与访问,129,数组 数组访问与操作 结构体数组的访问 采用“.”表示法形式访问即可,130,数组 数组访问与操作 数组操作和变形 对于数组，MATLAB自带了一些函数实现对数组的便捷操作，例如常见的扩展数组函数repmat、改变现有数组形状函数reshape、数组上下翻转函数flipud和左右翻转函数fliplr,131,数组 数组访问与操作 数组操作

33、和变形,132,数组 数组访问与操作 数组操作和变形,133,数组 数组访问与操作 数组元素删除 具体删除某个元素或某些元素时使用“”将相应元素赋值为空即可。,134,数组 数组访问与操作 数组元素删除 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，随机产生一个1x2的数组A，删除元素A(2),随机产生一个3x4的数组B,删除第2列的元素。,135,数组 数组访问与操作 数组运算 数组最常见的运算为加、减、乘、除、乘方，对应的运算符分别为“+、-、.*、./和.”,136,数组 数组访问与操作 数组运算 数组和一个标量的运算 例题2-4-24在MATLAB命令行窗口(Comm

34、and Window)中，产生3阶魔方数组A，计算A+1,A-2,A.*3, A./4,A.2的结果。,137,数组 数组访问与操作 数组运算 数组和一个标量的运算,138,数组 数组访问与操作 数组运算 数组和一个同维数组的运算 例题2-4-25在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，产生数据A=1 2;2 1,B=1 2;3 4,计算A+B,A-B,A.*B,A./B,和A.B。,139,数组 数组访问与操作 数组运算 数组和一个同维数组的运算,140,矩阵 由于矩阵在形式上和数组并无两样，仅仅是遇到矩阵运算符的时候，相应的表达式要遵循线性代数中的运算规则。,141,矩

35、阵 特殊矩阵的创建 ones %创建元素值全为1的矩阵 eye %创建单位阵 zeros %创建元素值全为0的矩阵 rand %创建随机矩阵，随机数服从均匀分布 randn %创建随机矩阵，随机数服从正态分布 randi %创建随机矩阵，随机数为整数 magic %创建魔方阵,142,矩阵 矩阵运算 矩阵最常见的运算为加、减、乘、除、乘方，对应的运算符分别为“+、-、*、/和”,为区别于数组运算符，这里统称为“矩阵运算符”。尤其是矩阵中的乘、除和乘方一定要遵循线性代数中的矩阵运算原则。,143,矩阵 矩阵运算 矩阵和一个标量的运算 例题2-5-1在MATLAB命令行窗口(Command Win

36、dow)中，产生矩阵A=1 1 1;2 2 2;3 3 3,计算A*2,A/2,A2。,144,矩阵 矩阵运算 矩阵和一个标量的运算,145,矩阵 矩阵运算 矩阵和矩阵的运算 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，产生矩阵A=1 1;2 2,矩阵B=1 2;3 4,计算A*B,A/B,B2,2A。,146,矩阵 矩阵运算 矩阵和矩阵的运算,147,课外延伸 访问 with Arrays in MATLAB 访问 通过互联网搜索学习有关“原码、反码、补码”的知识,148,第3章MATLAB绘图,一图胜千言。 中国谚语,150,二维图形绘制 基本绘图函数-plot plo

37、t(X,Y) plot(X,Y,LineSpec) plot(X1,Y1,.,Xn,Yn) plot(X1,Y1,LineSpec1,.,Xn,Yn,LineSpecn) plot(Y) plot(Y,LineSpec) plot(_,Name,Value),151,Line Specification)表示图形的线型、符号和颜色标记形式,且以字符串的形式表示,二维图形绘制 基本绘图函数-plot 线型,152,二维图形绘制 基本绘图函数-plot 标记符号,153,154,二维图形绘制 基本绘图函数-plot 颜色,155,二维图形绘制 基本绘图函数-plot 例题在MATLAB命令行窗口(

38、Command Window)中用linspace函数在区间0,2*pi产生200个点，然后绘制y=sin(x)的图形，x表示linspace函数产生的向量。,156,二维图形绘制 基本绘图函数-plot 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，同时绘制正弦、余弦函数在区间0,2*pi上的图形。,157,二维图形绘制 基本绘图函数-plot 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，令x=0:pi/10:2*pi,绘制y=sin(x),y2=sin(x-0.25),y3=sin(x-0.5)的图形，正弦曲线的线型符号等信息采用系统默认形式，y2对应

39、的图形采用“：”(点线)的形式，y3对应的图形采用“r-o”(红色，虚线，圆圈标记符号)的形式。,158,二维图形绘制 基本绘图函数-plot,159,二维图形绘制 基本绘图函数-plot 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，绘制正弦曲线在区间0,2*pi 上的图形，线型等符号使用k-. (黑色，点画线，向上三角形)，并通过“名-值”对形式指定LineWidth、MarkerSize、MarkerEdgeColor、MarkerFaceColor(PascalCase,帕斯卡命名法)几个参数的取值，具体取值依次为2，12，r, g。(“LineWidth”、“Mar

40、kerSize”的单位为point,1point=1/72inch=0.35mm),160,二维图形绘制 基本绘图函数-plot,161,二维图形绘制 图形标注 添加标题(title) title(str) title(str,Name,Value) 其中，“str”表示有待在标题中显示的字符串，“Name”表示标题中涉及的属性名称，Value为对应该名称的值，“Name-Value”需要成对出现。,162,二维图形绘制 图形标注 添加标题(title),163,二维图形绘制 图形标注 添加标题(title),164,二维图形绘制 图形标注 添加标题(title) 例题在MATLAB命令行窗口

41、(Command Window)中，绘制正弦曲线在区间0,4*pi上的图形，线型等符号使用m-s (洋红色，实线，正方形)，并显示标题为“y=sin(x)”,且标题字体颜色(“Color”属性名)为红色(“red”为颜色属性取值)。,165,二维图形绘制 图形标注 添加标题(title),166,二维图形绘制 图形标注 添加标题(title)-title句柄,167,二维图形绘制 图形标注 添加坐标轴标签(axis labels) xlabel ylabel zlabel,168,二维图形绘制 图形标注 添加坐标轴标签(axis labels) 例题在MATLAB命令行窗口(Command W

42、indow)中，绘制函数y=tan(x)在区间0,2*pi 上的图形，设置线型宽度为5，设置x轴标签为“x”、设置y轴标签为“y”。,169,二维图形绘制 图形标注 添加坐标轴标签(axis labels),170,二维图形绘制 图形标注 添加图例(legend) legend(string1,string2,.) 其中，“string”表示绘制的图形的图例名称，绘制的第一条曲线(或别的图形)，名称用“string1”表示，绘制的第二条曲线用“string2”表示，余此类推。,171,二维图形绘制 图形标注 添加图例(legend) 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)

43、中，绘制正弦函数、余弦函数在区间0,2*pi 上的图形，正弦函数的线型等符号使用b-s (蓝色，实线，正方形)，正弦函数的线型等符号使用k-.d (蓝色，点划线，菱形)，设置标题为“三角函数曲线”，x轴标签为“x”，y轴标签为“y”，并设置两条函数曲线的图例名称为“sin(x)”和“cos(x)”。,172,二维图形绘制 图形标注 添加图例(legend),173,二维图形绘制 图形标注 注释(annotation)-text text(x,y,string),174,二维图形绘制 图形标注 注释(annotation)-text,175,二维图形绘制 图形控制命令 修改背景 为了使得图形显示

44、更清晰，使得背景色和图形颜色对比更明显。常常通过set函数修改当前图形(current figure)的(背景)颜色属性取值。 set(H,PropertyName,PropertyValue,.) sets the named properties to the specified values on the object(s) identified by H. H can be a vector of handles, in which case set sets the properties values for all the objects. If H is empty (that

45、is, ), set does nothing, but does not return an error or warning.,176,二维图形绘制 图形控制命令 修改背景 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，输入命令绘制正弦函数在区间0,4*pi上的图形，并修改背景色为白色。,177,二维图形绘制 图形控制命令 坐标轴控制 axis(xmin xmax ymin ymax)%设置x轴、y轴的显示范围 axis auto %恢复默认设置 axis manual %冻结当前范围设置，使得后续在hold on状态下的绘图满足当前设置 axis tight %以图形中

46、数据的范围为x轴、y轴的显示范围 axis fill%在manual方式下起作用，使坐标充满整个绘图区 axis ij%坐标系中的坐标原点在左上角 axis xy%坐标系中的坐标原点在左下角(缺省) axis equal%x轴、y轴刻度比例相同,178,axis square%使绘图区域为正方形(三维情形为立方形) axis normal%自动调整坐标轴比例和数据单位的相对缩放，使得图适合图形形状 axis off%取消坐标轴显示 axis on%恢复坐标轴显示 xlim%控制x轴显示范围 ylim%控制y轴显示范围,二维图形绘制 图形控制命令 坐标轴控制 例题在MATLAB命令行窗口(Com

47、mand Window)中，输入命令绘制正弦函数在0,pi上的图形，控制x轴的显示范围为0,pi.,179,二维图形绘制 图形控制命令 网格线控制 grid on%添加网格线，线间距较宽 grid off%移除已经绘制的网格线 grid%在显示网格线与否(on/off)之间切换 grid minor%添加网格线，线间距较窄,180,二维图形绘制 图形控制命令 网格线控制 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，输入命令绘制正弦函数在0,10上的图形，依次通过“grid on”、“grid minor”添加网格线，观察图形前后的变化。,181,二维图形绘制 图形控制命令

48、边框线控制 box on %显示边框 box off %取消边框,182,二维图形绘制 图形控制命令 改变坐标轴刻度及其刻度值 有时，为了更为直观显示结果及向用户传达更为直接的信息，需要进一步修改坐标轴对象(axes)中的属性：“XTick”、“YTick”、“XTickLabel”、“YTickLabel”，这些属性分别表示X轴刻度、Y轴刻度、X轴刻度值、Y轴刻度值。,183,二维图形绘制 图形控制命令 改变坐标轴刻度及其刻度值 例题在MATLAB命令行窗口(Command Window)中，输入命令绘制余弦函数在-3*pi,3*pi上的图形，并改变其刻度位置及其刻度值，具体而言，X轴刻度改

49、为-3*pi,-2*pi,-pi,0,pi,2*pi,3*pi，Y轴刻度改为-1,-0.5,0,0.5,1，坐标轴的刻度值取其刻度位置对应的数值。,184,二维图形绘制 图形控制命令 改变坐标轴刻度及其刻度值,185,二维图形绘制 图形保存与打开 为了重复使用图形文件，需要将图形保存为fig文件，点击图形窗口中的“文件”-“另存为”下拉菜单命令，将所绘图形保存为“*.fig”文件。 此外，一种保存图形比较简洁的方法：可以使用图形(Figure)窗口中的菜单“编辑(E)”-“复制图形(F)”将绘制的图形复制到剪贴板，可以粘贴到其它文档中,186,二维图形绘制 图形保存与打开 为了重复使用图形文件，需要将图形保存为fig文件，点击图形窗口中的“文件”-“另存为”下拉菜单命令，将所绘图形保存为“*.fig”文件。 此外，一种保存图形比较简洁的方法：可以使用图形(Figure)窗口中的菜单“编辑(E)”-“复制图形(F)”将绘制的图形复制到剪贴板，可以粘贴到其它文档中,187,二维图形绘制