第5章MATLAB图形绘制素材优秀PPT.ppt
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1、第第5讲讲 MATLAB图形绘制图形绘制1本章学习目标n娴熟驾驭MATLAB图形绘制的基本步骤和基本绘图吩咐n熟悉绘图过程中曲线颜色、线型、数据点型的设置方法n娴熟驾驭典型二维图形的绘制及标注方法n驾驭常见三维图形的基本绘制方法2主要内容n5.1MATLAB图形绘制基础n5.2二维图形的绘制n5.3三维图形的绘制35.1 MATLAB图形绘制基础MATLAB图形绘制的基本步骤图形绘制的基本步骤 在在MATLAB中,一般依据下述的几个步骤绘中,一般依据下述的几个步骤绘制图形。制图形。准备需绘制的数据或函数,常用典型指令如准备需绘制的数据或函数,常用典型指令如下。下。x1=0:0.1:10;x2=
2、linspace(0,2*pi,100);x3=(0:10:360)*pi/100;y1=exp(x1);y2=sin(x2);y3=cos(x3);4选择图形输出的窗口及位置,常用典型指令如下。figure(1)subplot(m,n,k)%将当前窗口分成m行n列个绘图区调用基本的绘图函数,常用典型指令如下。plot(x1,y1,r:,x2,y2,g-,x3,y3,o)设置坐标轴的范围和网格线,常用典型指令如下。axis(0,10,-3,3)axis(xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax)gridon5用名称、图例、坐标名、文本等对图形进行注释,常用典型指令如下。xla
3、bel(x)ylabel(y)title(图1)text(x,y,y=f(x)legend(s,pos)%在指定位置建立图例在指定位置建立图例s其中,pos是图例在图上位置的指定符,取值为0,1,2,3,4,-1分别表示自动取最佳位置,右上角(默认),左上角,左下角,右下角,图右侧添加图例打印输出图形,常用典型指令如下。printdps26n例5-1图形的基本绘制nx=0:0.1:2*pi;n plot(x,sin(x)n hold onn plot(x,cos(x),ro)n title(y1=sin(x),y2=cos(x)%添加标题添加标题n xlabel(x)%添加横坐标名添加横坐标名
4、n legend(sin(x),cos(x),4)n%在右下角添加图例图在右下角添加图例图4.10 添加图形标注添加图形标注n text(pi,sin(pi),x=pi)n%在在pi,sin(pi)处添加文字注释处添加文字注释在上述步骤中,(1)、(3)是最基本、最常用的绘图步骤。一般状况下,由这两步所画出的图形已经比较完整,至于其他步骤,并不是必需的。步骤(2)一般在图形较多的状况下运用,比如要把几个图放到一起进行比较,此时可依据所作图形的个数对subplot(m,n,k)指令中的m、n进行赋值。步骤(4)、(5)的前后次序可依据指令的常用程度和困难程度编排,用户可依据自己的须要改变前后次序
5、。95.2 二维图形的绘制二维图形的绘制n所谓二维图形是指将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形。n在MATLAB中,最基本且应用最为广泛的绘图函数为plot函数,利用它可以在二维平面上绘制出不同的曲线。除了plot函数外,常用的还有plotyy(绘制出具有不同纵坐标度的两个图形)、stem(P38绘制二维离散图形或针状图)、fplot(P36精确绘图)和polar(极坐标图)等。5.2.1 plot()函数n语法规则:1.plot(y)%绘制以绘制以y为纵坐标的二维曲线为纵坐标的二维曲线2.plot(x,y)%绘制以绘制以x为横坐标为横坐标y为纵坐标的二维曲线为纵坐标的二维曲线3.plot(
6、x1,y1,x2,y2,.,xn,yn)%绘制多个二维图形曲线绘制多个二维图形曲线4.plot(x1,y1,选项,x2,y2,选项,.xn,yn,选项)选项:包括线型、颜色和标记符号等,见表一选项:包括线型、颜色和标记符号等,见表一 其中自变量其中自变量x和和y既可以是向量也可以是数组既可以是向量也可以是数组表一 线型、颜色和标识符号线型颜色标识符号-实线b蓝色.点:虚线g绿色o圆圈-.点画线r红色x叉号-双画线y黄色+加号k黑色*星号w白色s方块符m品红色v朝下三角符号c青色朝上三角符号1.plot(y)n功能:功能:n(1)若若y为向量,其元素为实数,则绘制以其下为向量,其元素为实数,则绘
7、制以其下标为横坐标、以标为横坐标、以y为纵坐标的图形,为纵坐标的图形,即相当于即相当于plot(1:length(y),y)。n例如:例如:nx=0:1:6;ny=x.2+1;nplot(y)n(2)若若y为复数向量,则绘制以其实部为横坐标,为复数向量,则绘制以其实部为横坐标,以其虚部系数为纵坐标的图形,即相当于以其虚部系数为纵坐标的图形,即相当于plot(real(y),imag(y)。na=1:5,b=linspace(1,10,5)ny=a+i*bnplot(y)n(3)曲线条线等于曲线条线等于y的列数。的列数。nx=0:0.2:10*pi;ny=sin(x);cos(x);nplot(
8、y)2.plot(x,y)n1.Plot(x,y)中的自变量x和y为同维向量n例5-2在区间内,绘制曲线nx=0:pi/100:2*pi;ny=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);nplot(x,y)n例5-3以参数方程形式的二维曲线绘制n绘制曲线:nt=-pi:pi/100:pi;nx=t.*cos(3*t);ny=t.*(sin(t).2n%y=t.*sin(t).*sin(t);nplot(x,y)2)自变量x是向量,y是二维数组(1)以以x为横坐标,为横坐标,y的每一行为纵坐标的每一行为纵坐标n例如:nx=linspace(0,2*pi,100);ny=sin(x);
9、cos(x);nplot(x,y)x被作为sin(x)和cos(x)曲线共同的横坐标n(2)以以x为横坐标,为横坐标,y的每一列为纵坐标的每一列为纵坐标x=0:1:6;y=sin(x),cos(x);plot(x,y)3)自变量x和y为同维矩阵绘制绘制以它们的对应以它们的对应列列为横、纵坐标为横、纵坐标的多条曲线的多条曲线n例如:nt=linspace(0,2*pi,100);nx=t;t;ny=sin(t);cos(t);nplot(x,y)3.含多个输入参数与选项的plot函数n例5-4(P38例1-37)n画出衰减震荡曲线,其包络线为,nt的取值范围是t=0:pi/50:4*pi;y0=
10、exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,r-,t,y0,b:,t,-y0,b:)5.2.2双纵坐标函数plotyyn为了有利于对图形数据进行对比分析,引入了plotyy函数。n语法规则:nplotyy(x1,y1,x2,y2):与plot不同的是,它具有不同的纵坐标。n例5-5用不同标度在同一坐标内绘制曲线x1=0:pi/100:2*pi;x2=0:pi/100:2*pi;y1=exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);y2=1.5*exp(-0.2*x2).*sin(x2);plotyy(x1,y1,x2,y2)5.2.3stem()函数
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