matlab光盘-ch5可视化2006a第5章数据和函数

5章数据和函数的可一堆杂乱的离散数据中观察数据间的内在关系，感受由图形所传递的内在本质。本章的图形指令只涉及的“”绘图指令。这种指令的形态和格式友善引离散数据和离散函数的可视xy(xy)可表现为平面上的一组点。就是利用这种几何比拟法实现了离散数据可视化。xxx,x]Tyf(xyyy,

]T 然后在平面上几何地表现这组向量对(xy)5.1-1y

n。（5.1-axisequalgridon5.1-1连续函数的可视5.1-2ysin(tsin(9t。（5.1- axis([0,pi,-1,1]),title('(1)点过少的离散图形 axis([0,pi,-1,1]),title('(2)点过少的连续图形 5.1-2title('(1正常排序图形'),axisequaloff,shgtitle('(2)排序图形'),axisequal5.1-3二维曲线和plot。其他许多特殊绘图指令或以它为基础而形成，或使用场合较少。出于简明考plot的使用。二维曲线绘制的基本指令基本调用格式二plot的衍生调用格 s plot(X1,Y1,'s1',X2,Y2,'s2',...三plot的属性可控调用格plot(x,y,'s','PropertyName',PropertyValue,title('Bytitle('Byplot(Y)'),xlabel('rowsubscriptof5.2-1plot(t,Y)与plot(Y)%holdon%%%%holdon%%%hold%以下指令供读者比较用。使用时，指令前的号要去除%属性影响该指令中的所有线对象中的离散点 %<10>5.2-2坐标控制和图形标对图形风格的控制比较完备友善。一方面，在最通用的层面上，它采用了一坐标轴的控采用多子图（图5.2-3）表现时，图形形状不仅受“控制指令”影响，而且受整个图面“宽subplot(2,3,1),plot(x,y),axisnormal,gridon,title('NormalandGridon')subplot(2,3,2),plot(x,y),axisequal,gridon,title('Equal')subplot(2,3,3),plot(x,y),axissquare,gridon,title('Square')subplot(2,3,4),plot(x,y),axisimage,boxoff,title('ImageandBoxoff')subplot(2,3,5),plot(x,y),axisimagefill,boxofftitle('Imageandsubplot(2,3,6),plot(x,y),axistight,boxNormalNormalandGrid44222000020202ImageandBox Imageand 210200-10 5.2-3二分格线和坐标 是否画分格线的双向切换指令（使当前分格线状态翻转grid grid box box 三图形标识指 legend(S1,S2 在图面(xt,yt)四标识指令中字符的精细控5.2-7使用示指效指效指效sinA5.2-8符符符符符'.©5.2-9指arg取举例示例指'\ite^{-etsinx~25.2-10字 效arial；courierroman；宋体；'\fontname{courier}Example'\fontname{隶书}范例Example （黑体 （正体'\bfExample'\itExampleExampleExample（Points磅）'\fontsize{14}Example'\fontsize{6}ExampleExampleExample524（524<5>符串应按读者的需要改变。5.2-45.2-5】通过绘制二阶系统阶跃响应，综合演示图形标识。本例比较综合，涉及的指令较广。请读者耐心读、实际做、再看例后说明，定会有匪浅收益。（5.2-5） hold holdoffset(gca,'Xtick',[2*pi,4*pi,6*pi],'Ytick',[0.95,1,1.05,max(y)])%<9> gridon cell_string{2}='\fontsize{16}\fontname{隶书}镇定时间';cell_string{3}='\fontsize{6}';cell_string{4}=['\fontsize{14}\rmt_{s}='num2str(ts)]; title('\fontsize{14}\ity=1-e^{-\alphat}cos{\omegat}') xlabel('\fontsize{14}\bft\rightarrow')ylabel('\fontsize{14}\bfy 5.2-5一多次叠绘hold hold holdonholdofflegend('\fontsize{14}\itstem','\fontsize{14}\itstairs')boxon5.2-6二双纵坐标以左、右不同纵轴绘制X1-Y1、X2-Y2两条曲线以左、右不同纵轴把X1-Y1、X2-Y2绘制成FUN指定形式的两条曲线以左、右不同纵轴把X1-Y1、X2-Y2绘制成FUN1、FUN2指定的不同形式的两条曲线x5.2-7yxsinxs0(xsinx)dx在区间[0,4]（5.2-7）x sint='{\fontsize{16}\int_{\fontsize{8}0}^{ set(get(a(1),'Ylabel'),'String','被积函数 5.2-7三多子 使(mnksubplot('position',[leftbottomwidth 5.2-8subplot指令对图形窗的分割（5.2-8）。5.2-8获取二维图形数据的指令 n(x,y)5.2-9】采用图解法求(x2)x2gridonformatlongx=y5.2-9三维曲线和三维线图指令 splot3(X1,Y1,Z1,'s1',X2,Y2,Z2,'s2 s1,s2view([-82,58]),boxon5.3-1三维曲面/网线三维曲面/网线可视化的数据准z

f(x,y)所代表的三曲面，需要做以下数据准备二绘制曲面/网线图的基本指 Zxy 最完整调用格式，画由C指定用色的曲面图。 以Z矩阵列、行下标为x,y轴自变量，画网线图。 C5.3-2zx2y2。（5.3-2）holdonholdoff5.3-2一视角控制view 二

5.3-3 设置当前图形窗的为表5.3-1的预定义矩阵含含plot淡粉红注意：jet时默认三浓淡处理shading 图形对象的浓淡处subplot(1,3,1),surf(Z),axisoffsubplot(1,3,2),surf(Z),axisoff,shadingflatsubplot(1,3,3),surf(Z),axisoff,shadinginterp5.3-4四控制 对面、块、象三种图形对象的加以控shadinginterp5.3-5五灯光设置 六照明模式lighting 七控制光反射的材质指令material subplot(1,2,1),surf(X,Y,Z),axisequaloff,shadinglight('position',[0-10lightingmaterialsubplot(1,2,2),surf(X,Y,Z,-Z),axisequaloff,shadinglight;lighting5.3-6 一图形的hidden 被叠压的图hidden 【例5.3-6】演示（图5.3-7）。shadingholdon,mesh(X,Y,Z),colormap(hot)holdoffhiddenaxisequal,axis5.3-7二图形的镂【例5.3-7】演示：如何利用“非数”NaN，对图形进行镂空处理。（图5.3-gridoff,box图图5.3-8 的曲三裁surf(X,Y,ZZ),shadinglight('position',[0,-15,1]);lightingphong5.3-9 可视二维半图指令pcolor,contour,5.4-1pcolor,contour,contourf的应用。（5.4-shadinginterpholdonholdoff5.4-1 表色彩控制、动画等指令为或更表现提供了。—准表5.4-2z

fx,y)函数的其他特征（如梯度、曲率等）。（5.4- shadingfaceted;colormaptitle('No. shadingfacetedtitle('No. 5.4-2二切片 5.4-3vxex2y2z2。（5.4-[x,y,z]=meshgrid(-2:.2:2,-2:.25:2,-v=x.*exp(-x.^2-y.^2-xs=[-0.7,0.7];ys=0;zsshadinginterpcolormaphsvtitle('Thecolor-to-v(x,y,z)map')5.4-3 动态图在的“上层”图形指令中的彗星轨线指令、变幻指令、影片动画指令，Notebook和硬拷贝下，这种动态变化效果都无法表现，因此本节所有例题都不提供图形，而只给出有关指令。当读者在指令窗中运作这些指令后，便可在图—彗星状轨迹 plot(x,y,'g');axissquareholdonholdoff二的变5.4-5spinmap的应用。（5.4-4）ezsurf('x*y','circ');shadingflat;view([-18,28])CC=[C;flipud(C)];图图5.4-4用 变幻演示的图三影片动5.4-6】三维图形的影片动画。（因印刷关系，无法表现本例。请读者自己在指令窗中R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(R)./R;h=surf(X,Y,Z);colormap(jet);axisoffforrotate(h,[001],25);四实时动function% 演示红色小球沿一条封闭螺线运动的实时动%仅演示实时动画的调用格式 %既演示实时动画又拍摄的调用格式 % 红球运动的循环数（不小于% 指定拍摄的瞬间，取1到1034间的任意整数% 拍摄的数据，可用image(f.cdata)观察%x=[x1x2x3x4];y=[y1y2y3y4];z=[z1z2z3z4];axisoff% %while1 % %ifnargin==2&nargout==1 %<26>ifi>nifj>K;break;endimage(f.cdata),axis5.4-5红球沿下旋螺线运动的瞬间 图形窗功能图5.5-1图形窗工具条按5.5-15.5-2ysin(tsin(9t)及5.5-25.5-35.5-45.5-55.5-65.5-7习题已知椭圆的长、短轴a4b2xa3213210---- -- -0x1234yp5-=1-2100=1-2100p5-上半年每月生产总值的累计直方图。（bar）p5.1各城市生产总值数据（单位：亿元123456ABCA0123456p5-二阶线性系统的归一化（

n

） 1etsin(

|120|12y(t)

，其中 ，为阻1e()te()

系数。试在同一张图上，画出0.2:0.21.4t[0,18。此外，要求（1）

1

1

1===0--0246

0.2和

1.4的两条曲线要有醒目的阻尼系数标志。（p5-xsin(t)ycos(t)，ztp5-5（提示：plot3指令）501100-- -p5-在区域x,y[3,3]，绘制z4xex2y2的如图p5-6的三维（ 使用ezmesh）p5-x,y[4,4zsinxyp5-7xp5-

（1）方程组(1x2y2

y（2）x0,y0yCRROS-POINTSOF'y/(1