matlab绘图教程(同名99)课件

第五章

Matlab绘图

吴良杰HarbinEngineeringUniversity第五章

Matlab绘图吴良杰HarbinEnginMatlab绘图

高层绘图函数不需过多考虑绘图细节，只需给出一些基本参数。简单明了、方便高效低层绘图操作

将图形的每个元素（坐标轴、曲线、曲面或文字）分配一个句柄，通过该句柄对该图形元素进行操作。控制和表现图形的能力更强Matlab绘图高层绘图函数二维图形绘图示例：

绘制从0到2pi之间的正弦曲线。步骤：

1.产生x轴、y轴数据：

x=0:pi/20:2*piy=sin(x)

2.绘制出正弦曲线：plot(x,y,'r-')

‘r-’表示以红色实线绘制出正弦曲线。3.给图形加上栅格线：gridon二维图形绘图示例：二维图形二维图形

将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形坐标系

–直角坐标–对数坐标–极坐标数据点

–向量–矩阵

二维图形二维图形二维图形基本函数：plot–功能：»自动打开一个图形窗口Figure»如果已经存在一个图形窗口，plot命令则清除当前图形，绘制新图形»根据图形坐标大小自动缩扩坐标轴，将数据标尺及单位标注自动加到两个坐标轴上;可自定义坐标轴»可单窗口单曲线绘图；可单窗口多曲线绘图；可单窗口多曲线分图绘图；可多窗口绘图»可任意设定曲线颜色、线型和标记符号»可给图形加坐标网线和图形加注功能二维图形基本函数：plot二维图形plot的调用格式

–plot(x)——缺省自变量绘图格式–plot(x,y)——基本格式，以y(x)的函数关系作出直角坐标图，如果y为n×m的矩阵，则以x为自变量，作出m条曲线–plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)——多条曲线绘图格式–plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,选项n)——含选项的绘图格式

二维图形plot的调用格式二维图形plot(x)

–x为向量

以x相应元素下标为横坐标,x元素值为纵坐标绘图x=[00.62.358.311.71517.719.420];plot(x)

–x为矩阵

按列绘制每列元素值相对其下标的曲线x=[1,2,3;4,5,6];plot(x)

二维图形plot(x)二维图形plot(x,y)–x和y为长度相同的向量，分别用于存储x坐标和y坐标数据。

x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);plot(x,y)–当x,y是同维矩阵时，则以x,y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。

t=linspace(0,2*pi,100);x=[t;t]';y=[sin(t);cos(t)]';plot(x,y)

二维图形plot(x,y)二维图形plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)–当输入参数都为向量时，每一向量对(xi,yi)绘制出一条曲线。每一组向量对的长度可以不同。

t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);plot(t,y,t,y1,t,y2)–当输入参数有矩阵形式时，配对的x,y按对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。

x1=linspace(0,2*pi,100);x2=linspace(0,3*pi,100);x3=linspace(0,4*pi,100);y1=sin(x1);y2=1+sin(x2);y3=2+sin(x3);x=[x1;x2;x3]';y=[y1;y2;y3]';plot(x,y,x1,y1-1)二维图形plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)二维图形plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,选项n)–选项：确定颜色、线型和数据点标记符号。

例如，plot(x1,y1,’b-.’,x2,y2,‘y:d’

)‘b-.’：蓝色点划线，‘y:d’：黄色虚线并用菱形符标记数据点。–选项省略时，线型一律用实线，颜色将根据曲线的先后顺序依次采用下表中给出的前7种颜色。

t=0:0.2:2*pi;x=sin(t);y=cos(t);plot(t,x,'+r',t,y,'-b')二维图形plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,颜色参数颜色线型参数线型标记符号标记b蓝-实线.圆点g绿:点线o圆圈r红-.点划线+加号c青--虚线*星号m品红x叉号y黄'square'或s方块k黑'diamond'或d菱形w白^朝上三角符号v朝下三角符号<朝左三角符号>朝右三角符号p五角星h六角星颜色参数颜色线型参数线型标记符号标记b蓝-实线.圆点g绿:点二维图形双纵坐标函数plotyy将函数值具有不同量纲、不同数量级的两个函数绘制在同一坐标中。调用格式为：plotyy(x1,y1,x2,y2)

横坐标的标度相同，

左纵坐标用于x1-y1数据对，

右纵坐标用于x2-y2数据对。例用不同标度在同一坐标内绘制曲线y1=e-0.5xsin(2πx)及曲线y2=1.5e-0.1xsin(x)。x1=0:pi/100:2*pi;x2=0:pi/100:3*pi;y1=exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);y2=1.5*exp(-0.1*x2).*sin(x2);plotyy(x1,y1,x2,y2);右纵坐标左纵坐标二维图形双纵坐标函数plotyy右纵坐标左纵坐标绘制图形的辅助操作图形标注：图形名称、坐标轴说明、图形某一部分的含义坐标控制：设定坐标系范围自动根据要绘制曲线数据的范围选择合适的坐标刻度，使得曲线能够尽可能清晰地显示出来。图形保持：在已存在的图形上再继续添加新的图形。图形窗口的分割：在一个图形窗口中绘制多个子图形绘制图形的辅助操作图形标注：图形名称、坐标轴说明、绘制图形的辅助操作—图形标注图形标注函数的调用格式：

title(图形名称)

xlabel(x轴说明)

ylabel(y轴说明)

text(x,y,图形说明)在x,y坐标处添加文字说明

legend(图例1,图例2,…)绘制图形的辅助操作—图形标注图形标注函数的调用格式：绘制图形的辅助操作—图形标注例t=0:0.1:10;y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,'r',t,y2,'b-');x=[1.7*pi;1.6*pi];y=[-0.3;0.8];s=['sin(t)';'cos(t)'];text(x,y,s);title('正弦和余弦曲线');legend('正弦','余弦');xlabel('时间t');ylabel('正弦、余弦');绘制图形的辅助操作—图形标注例绘制图形的辅助操作—坐标控制无坐标控制

x=0:.01:pi/2;figure(1)plot(x,tan(x),'-ro')坐标控制调用格式为：

axis([xminxmaxyminymaxzminzmax])figure(2)plot(x,tan(x),'-ro')axis([0,pi/2,0,5])绘制图形的辅助操作—坐标控制无坐标控制绘制图形的辅助操作—坐标控制axis函数常用的用法：

axisequal纵、横坐标轴采用等长刻度axissquare产生正方形坐标系(缺省为矩形)axisauto使用缺省设置axisoff取消坐标轴axison显示坐标轴其他坐标控制函数

gridon/off：控制是否画网格线。boxon/off：控制是否加边框线。

figure(3);plot(x,tan(x),'-ro');axis([0,pi/2,0,5]);gridon;boxon;绘制图形的辅助操作—坐标控制axis函数常用的用法：绘制图形的辅助操作—图形保持命令格式holdon/off：控制是保持原有图形还是刷新原有图形。例

a=[202530];b=[0.30.54];plot(a,b,'-or')holdonc=[0.437];plot(a,c,'-*b')holdoff绘制图形的辅助操作—图形保持命令格式绘制图形的辅助操作—图形窗口的分割函数格式：subplot(m,n,p)将一个绘图窗口分割成m*n个子区域，并按行从左至右，由上至下依次编号。p表示第p个绘图子区域。

绘制图形的辅助操作—图形窗口的分割函数格式：绘制图形的辅助操作—图形窗口的分割例：在一个图形窗口中以子图形式同时绘制正弦、余弦、正切、余切曲线。

x=linspace(0,2*pi,60);y=sin(x);z=cos(x);t=sin(x)./(cos(x)+eps);ct=cos(x)./(sin(x)+eps);

subplot(2,2,1);plot(x,y);title('sin(x)');axis([0,2*pi,-1,1]);subplot(2,2,2);

plot(x,z);title('cos(x)');axis([0,2*pi,-1,1]);

subplot(2,2,3);plot(x,t);title('tangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40]);subplot(2,2,4);plot(x,ct);title('cotangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40])

绘制图形的辅助操作—图形窗口的分割例：在一个图形窗口中以子图特殊的二维图形函数二维图的形状备注bar(x,y)条形图x是横坐标，y是纵坐标fplot(y,[ab])精确绘图y代表某个函数，[ab]表示需要精确绘图的范围polar(θ,r)极坐标图θ是角度，代表以θ为变量的函数stairs(x,y)阶梯图x是横坐标，y是纵坐标stem(x,y)针状图x是横坐标，y是纵坐标fill(x,y,’b’)填充图x是横坐标，y是纵坐标,‘b’代表颜色scatter(x,y,s,c)散点图s是圆圈标记点的面积，c是标记点颜色pie(x)饼图x为向量特殊的二维图形函数二维图的形状备注bar(x,y)条形图x是特殊的二维图形例

分别以条形图、填充图、阶梯图和针状图形式绘制曲线y=2e-0.5x。x=0:0.35:7;y=2*exp(-0.5*x);subplot(2,2,1);bar(x,y,'g');title('bar(x,y,''g'')');axis([0,7,0,2]);subplot(2,2,2);fill(x,y,'r');title('fill(x,y,''r'')');axis([0,7,0,2]);subplot(2,2,3);stairs(x,y,'b');title('stairs(x,y,''b'')');axis([0,7,0,2]);subplot(2,2,4);stem(x,y,'k');title('stem(x,y,''k'')');axis([0,7,0,2]);

特殊的二维图形例分别以条形图、填充图、阶梯图和针状图形式绘特殊的二维图形例：某次考试优秀、良好、中等、及格、不及格的人数分别为：7,17,23,19,5，试用饼图作成绩统计分析。pie([7,17,23,19,5]);title('饼图');legend('优秀','良好','中等','及格','不及格');特殊的二维图形例：某次考试优秀、良好、中等、及格、不及格的人对数坐标绘图有时变量变化范围非常大，如x轴从0.01到100，这时如果仍采用plot绘图，就会失去局部可视性。因此应用对数坐标系来绘图。在对数坐标中可清晰地看到局部。

x轴对数

semilogx：x轴是log10，y是线性的，等价于plot(log10(x),y)

y轴对数semilogy：y轴是log10，x是线性的，等价于plot(x,log10(y))

双对数loglog；用log10-log10标度绘图对数坐标绘图有时变量变化范围非常大，如x轴从0.01到100对数坐标绘图例：绘制y=10x2的线性坐标图和三种对数坐标图。x=0:0.1:10;y=10*x.*x;subplot(2,2,1);plot(x,y);title('plot(x,y)');gridon;subplot(2,2,2);semilogx(x,y);title('semilogx(x,y)');gridon;subplot(2,2,3);semilogy(x,y);title('semilogy(x,y)');gridon;subplot(2,2,4);loglog(x,y);title('loglog(x,y)');gridon;对数坐标绘图例：绘制y=10x2的线性坐标图和三种对数坐标图极坐标绘图函数格式：

polar(theta,rho,选项)theta—角度（弧度表示）rho—极半径

选项：与plot函数相似例：建立ρ=sin(2θ)cos(2θ)

的极坐标图

theta=linspace(0,2*pi);rho=sin(2*theta).*cos(2*theta);

polar(theta,rho,'g')title('Polarplotofsin(2*theta).*cos(2*theta)')极坐标绘图函数格式：函数绘图常用的绘制函数f(x)的曲线方法

»对采样点向量x计算出f(x)的值向量y再用plot(x,y)函数绘制。»plot函数一般采用等间隔采样，对绘制高频率变化的函数不够精确»例如函数f(x)=cos(tan(πx)),x∈(0,1)范围是有无限个震荡周期，函数变化率大函数绘图

fplot函数可自适应的对函数进行采样，能更好反映函数的变化规律函数绘图常用的绘制函数f(x)的曲线方法函数绘图函数格式

fplot(fname,lims,tol,选项)

fname：要绘制的函数，可以是M文件名，也可以是以x为变量的可计算字符串。lims=[XMINXMAXYMINYMAX]：限定x,y轴上的绘图空间。对二元向量时限定x轴。tol：相对允许误差，其默认值为2e-3选项定义：与plot函数相同函数绘图函数格式函数绘图比较:plot与fplotsubplot(2,1,1);x=0:0.1:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)subplot(2,1,2);fplot('sin(x)',[02*pi],'-+')用fplot函数绘制f(x)=cos(tan(πx))的曲线。

y='cos(tan(pi*x))';fplot(y,[-0.4,1.4],1e-4)函数绘图比较:plot与fplot三维绘图—三维曲线图函数格式：

plot3(x1,y1,z1,‘选项1’,x2,y2,z2,‘选项2',…)x,y,z是长度相同的向量：一条曲线

x,y,z是维数相同的矩阵：多条曲线例：三维螺旋线x=t,y=sin(t),z=cos(t),0<t<20

t=[0:0.1:10*pi];x=2*t;y=sin(t);z=cos(t);plot3(x,y,z);

三维绘图—三维曲线图函数格式：t=[0:0.1:10*pi]三维绘图—三维曲线图画图机制先画点，后连线1)给出空间离散点的坐标(x,y,z)2)将这些点按顺序连接即可

>>t=[0:0.5:20];>>x=t;>>y=sin(t);>>z=cos(t);>>plot3(x,y,z,’.’)>>

t=[0:0.5:20];>>x=t;>>y=sin(t);>>z=cos(t);>>plot3(x,y,z,’.-’)三维绘图—三维曲线图画图机制>>t=[0:0.5:20];三维绘图—三维曲线图>>

t=[0:0.1:20];>>x=t;>>y=sin(t);>>z=cos(t);>>plot3(x,y,z,’.-’)>>t=[0:0.1:20];>>x=t;>>y=sin(t);>>z=cos(t);>>plot3(x,y,z)三维绘图—三维曲线图>>t=[0:0.1:20];>>三维绘图—三维曲面图三维曲面z=f(x,y)绘制的一般步骤：步骤一：确定向量x，y

步骤二：使用meshgrid生成网格矩阵

步骤三：计算函数z=f(x,y)在各网格点上的值

步骤四：使用mesh等命令生成三维网格曲面图、使用surf等命令生成三维表面着色曲面图。>>x=[-8:0.5:8];y=[-8:0.5:8];>>[X,Y]=meshgrid(x,y);>>r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>>Z=sin(r)./r;>>mesh(X,Y,Z)先画点(x,y,z)，后连线，构成曲面网格图三维绘图—三维曲面图三维曲面z=f(x,y)绘制的一般步骤三维绘图—三维曲面图网格矩阵生成函数：meshgrid[X,Y]=meshgrid(x,y)x,y为给定的向量，X,Y是网格划分后得到的网格矩阵

>>x=[1:0.5:3];y=[10:1:14];>>[X,Y]=meshgrid(x,y);三维绘图—三维曲面图网格矩阵生成函数：meshgrid三维绘图—三维网络曲面mesh(X,Y,Z,C)X,Y：网格坐标矩阵,Z：网格点上的高度矩阵。矩阵C：确定不同高度下的颜色范围，省略时C=Z，即颜色的设定正比于图形的高度mesh(Z)x,y省略时，Z矩阵的列下标当做x轴坐标，Z矩阵的行下标当做y轴坐标meshc调用方式与mesh相同，在mesh基础上增加等高线meshz调用方式与mesh相同，在mesh基础上增加底座三维绘图—三维网络曲面mesh(X,Y,Z,C)meshc三维绘图—三维网络曲面例：绘制等高线meshc>>[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8);>>r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>>Z=sin(r)./r;>>meshc(X,Y,Z)例：绘制底座曲面meshz>>[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8);>>r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>>Z=sin(r)./r;>>meshz(X,Y,Z)三维绘图—三维网络曲面例：绘制等高线meshc三维绘图—三维网络曲面三维绘图—三维网络曲面三维绘图—三维网络曲面a=8时的曲面图形>>x=[-8:0.5:8];>>y=[-8:0.5:8];>>[X,Y]=meshgrid(x,y);>>r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>>Z=sin(r)./r;>>mesh(X,Y,Z)x与y可以取不同的步长三维绘图—三维网络曲面a=8时的曲面图形x与y可以三维绘图—三维表面着色曲面函数：surf,surfc,surflsurf(X,Y,Z,C)绘制由矩阵X,Y,Z所确定的着色的三维表面图，参数含义同mesh。surfc调用方式与surf相同，在surf基础上增加等高线surfl调用方式与surf相同，在surf基础上增加光照效果三维绘图—三维表面着色曲面函数：三维绘图—三维表面着色曲面例：表面着色的“墨西哥”帽子>>[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8);>>r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>>Z=sin(r)./r;>>surf(X,Y,Z)例：绘制等高线surfc>>[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8);>>r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>>Z=sin(r)./r;>>surfc(X,Y,Z)三维绘图—三维表面着色曲面例：表面着色的“墨西哥”帽子三维绘图—三维表面着色曲面例：绘制具有光照效果的曲面surfl>>[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8);>>r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>>Z=sin(r)./r;>>surfl(X,Y,Z)三维绘图—三维表面着色曲面例：绘制具有光照效果的曲面surf三维绘图—标准三维曲面

sphere(n)专用于绘制单位球面,n决定了球的圆滑程度

sphere只能画单位球面！

cylinder(R,n)专用于绘制三维柱面R为半径；n为柱面圆周等分数peaks（n）生成的绘图数据矩阵作为参数可绘制多峰函数曲面图，n表示矩阵的阶数三维绘图—标准三维曲面sphere(n)三维绘图—标准三维曲面sphere绘图sphere

系统默认为n=20

sphere(50)peaks绘图[x,y,z]=peaksmeshz(x,y,z)系统默认为n=49

[x,y,z]=peaks(30)meshz(x,y,z)三维绘图—标准三维曲面sphere绘图三维绘图二维图形中的条形图、饼图等也可以以三维图形的形式出现；用格式分别为(1)bar3(x,y)：在x指定的位置绘制y中元素的条形图；x可省略，则y的每一个元素对应一个条形。(2)stem3(x,y,z)：在x、y指定的位置绘制数据z的针状图，x,y,z维数必须相同；x和y若可省略，则自动生成。(3)pie3(x)：x为向量，用x中的数据绘制一个三维饼图。(4)fill3(x,y,z,c)：x,y,z作为多边形的顶点，c指定填充颜色。三维绘图二维图形中的条形图、饼图等也可以以三维图形的形式出现视角控制默认的三维视角为仰角30°,方位角-37.5°。默认的二维视角为仰角90°,方位角0°视角控制默认的三维视角为仰角30°,方位角-37.5°。默认视角控制函数view(1)view(az,el)与view([az,el])：设置视角的方位角和仰角分别为az与el。(2)view([x,y,z])：将视点设为坐标(x,y,z)。(3)view(2)：设置为默认的二维视角，az=0,el=90。(4)view(3)：设置为默认的三维视角,az=-37.5,el=30。(5)view(T)：以矩阵T设置视角，T为由函数viewmtx生成的4×4矩阵。(6)[az,el]=view：返回当前视角的方位角和仰角。(7)T=view：由当前视角生成的4×4矩阵T。视角控制函数view视角控制x=-4:4;y=-4:4;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=X.^2+Y.^2;subplot(2,2,1)surf(X,Y,Z);%画三维曲面ylabel('y'),xlabel('x'),zlabel('z');title('(a)默认视角')subplot(2,2,2)surf(X,Y,Z);%画三维曲面ylabel('y'),xlabel('x'),zlabel('z');title('(b)仰角55°，方位角-37.5°')view(-37.5,55)%将视角设为仰角55°，方位角-37.5°视角控制x=-4:4;y=-4:4;视角控制subplot(2,2,3)surf(X,Y,Z);%画三维曲面ylabel('y'),xlabel('x'),zlabel('z');title('(c)视点为(2,1,1)')view([2,1,1])%将视点设为(2,1,1)指向原点subplot(2,2,4)surf(X,Y,Z);%画三维曲面ylabel('y'),xlabel('x'),zlabel('z');title('(d)仰角90°，方位角10°')view(10,90)%将视角设为仰角90°，方位角10°视角控制subplot(2,2,3)实验实验实验2、已知y1=x2,y2=cos(2x),y3=y1*y2,完成以下操作：1）在同一坐标系下用不同的颜色和线型绘制三条曲线2）又子图形式绘制三条曲线。3）分别用条形图、阶梯图、针状图和填充图绘制三条曲线。绘制极坐标曲线ρ=asin(b+nθ).

实验2、已知y1=x2,y2=cos(2x),y3=y1*y实验3、按要求绘制三维图形。(1)绘制魔方阵的条形图；(2)用针型图绘制函数z=cos(x);(3)已知x={45,76,89,222,97}，绘制饼图；(4)用随机顶点绘制一个黑色的六边形。4、设

，求定义域x=[-2,2]，y=[-2,2]内的z值(网格取0.1)。请把z的值用网面图形象地表示出来实验3、按要求绘制三维图形。实验实验第五章

Matlab绘图

吴良杰HarbinEngineeringUniversity第五章

Matlab绘图吴良杰HarbinEnginMatlab绘图

高层绘图函数不需过多考虑绘图细节，只需给出一些基本参数。简单明了、方便高效低层绘图操作

将图形的每个元素（坐标轴、曲线、曲面或文字）分配一个句柄，通过该句柄对该图形元素进行操作。控制和表现图形的能力更强Matlab绘图高层绘图函数二维图形绘图示例：

绘制从0到2pi之间的正弦曲线。步骤：

1.产生x轴、y轴数据：

x=0:pi/20:2*piy=sin(x)

2.绘制出正弦曲线：plot(x,y,'r-')

‘r-’表示以红色实线绘制出正弦曲线。3.给图形加上栅格线：gridon二维图形绘图示例：二维图形二维图形

将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形坐标系

–直角坐标–对数坐标–极坐标数据点

–向量–矩阵

二维图形二维图形二维图形基本函数：plot–功能：»自动打开一个图形窗口Figure»如果已经存在一个图形窗口，plot命令则清除当前图形，绘制新图形»根据图形坐标大小自动缩扩坐标轴，将数据标尺及单位标注自动加到两个坐标轴上;可自定义坐标轴»可单窗口单曲线绘图；可单窗口多曲线绘图；可单窗口多曲线分图绘图；可多窗口绘图»可任意设定曲线颜色、线型和标记符号»可给图形加坐标网线和图形加注功能二维图形基本函数：plot二维图形plot的调用格式

–plot(x)——缺省自变量绘图格式–plot(x,y)——基本格式，以y(x)的函数关系作出直角坐标图，如果y为n×m的矩阵，则以x为自变量，作出m条曲线–plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)——多条曲线绘图格式–plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,选项n)——含选项的绘图格式

二维图形plot的调用格式二维图形plot(x)

–x为向量

以x相应元素下标为横坐标,x元素值为纵坐标绘图x=[00.62.358.311.71517.719.420];plot(x)

–x为矩阵

按列绘制每列元素值相对其下标的曲线x=[1,2,3;4,5,6];plot(x)

二维图形plot(x)二维图形plot(x,y)–x和y为长度相同的向量，分别用于存储x坐标和y坐标数据。

x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);plot(x,y)–当x,y是同维矩阵时，则以x,y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。

t=linspace(0,2*pi,100);x=[t;t]';y=[sin(t);cos(t)]';plot(x,y)

二维图形plot(x,y)二维图形plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)–当输入参数都为向量时，每一向量对(xi,yi)绘制出一条曲线。每一组向量对的长度可以不同。

t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);plot(t,y,t,y1,t,y2)–当输入参数有矩阵形式时，配对的x,y按对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。

x1=linspace(0,2*pi,100);x2=linspace(0,3*pi,100);x3=linspace(0,4*pi,100);y1=sin(x1);y2=1+sin(x2);y3=2+sin(x3);x=[x1;x2;x3]';y=[y1;y2;y3]';plot(x,y,x1,y1-1)二维图形plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)二维图形plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,选项n)–选项：确定颜色、线型和数据点标记符号。

例如，plot(x1,y1,’b-.’,x2,y2,‘y:d’

)‘b-.’：蓝色点划线，‘y:d’：黄色虚线并用菱形符标记数据点。–选项省略时，线型一律用实线，颜色将根据曲线的先后顺序依次采用下表中给出的前7种颜色。

t=0:0.2:2*pi;x=sin(t);y=cos(t);plot(t,x,'+r',t,y,'-b')二维图形plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,颜色参数颜色线型参数线型标记符号标记b蓝-实线.圆点g绿:点线o圆圈r红-.点划线+加号c青--虚线*星号m品红x叉号y黄'square'或s方块k黑'diamond'或d菱形w白^朝上三角符号v朝下三角符号<朝左三角符号>朝右三角符号p五角星h六角星颜色参数颜色线型参数线型标记符号标记b蓝-实线.圆点g绿:点二维图形双纵坐标函数plotyy将函数值具有不同量纲、不同数量级的两个函数绘制在同一坐标中。调用格式为：plotyy(x1,y1,x2,y2)

横坐标的标度相同，

左纵坐标用于x1-y1数据对，

右纵坐标用于x2-y2数据对。例用不同标度在同一坐标内绘制曲线y1=e-0.5xsin(2πx)及曲线y2=1.5e-0.1xsin(x)。x1=0:pi/100:2*pi;x2=0:pi/100:3*pi;y1=exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);y2=1.5*exp(-0.1*x2).*sin(x2);plotyy(x1,y1,x2,y2);右纵坐标左纵坐标二维图形双纵坐标函数plotyy右纵坐标左纵坐标绘制图形的辅助操作图形标注：图形名称、坐标轴说明、图形某一部分的含义坐标控制：设定坐标系范围自动根据要绘制曲线数据的范围选择合适的坐标刻度，使得曲线能够尽可能清晰地显示出来。图形保持：在已存在的图形上再继续添加新的图形。图形窗口的分割：在一个图形窗口中绘制多个子图形绘制图形的辅助操作图形标注：图形名称、坐标轴说明、绘制图形的辅助操作—图形标注图形标注函数的调用格式：

title(图形名称)

xlabel(x轴说明)

ylabel(y轴说明)

text(x,y,图形说明)在x,y坐标处添加文字说明

legend(图例1,图例2,…)绘制图形的辅助操作—图形标注图形标注函数的调用格式：绘制图形的辅助操作—图形标注例t=0:0.1:10;y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,'r',t,y2,'b-');x=[1.7*pi;1.6*pi];y=[-0.3;0.8];s=['sin(t)';'cos(t)'];text(x,y,s);title('正弦和余弦曲线');legend('正弦','余弦');xlabel('时间t');ylabel('正弦、余弦');绘制图形的辅助操作—图形标注例绘制图形的辅助操作—坐标控制无坐标控制

x=0:.01:pi/2;figure(1)plot(x,tan(x),'-ro')坐标控制调用格式为：

axis([xminxmaxyminymaxzminzmax])figure(2)plot(x,tan(x),'-ro')axis([0,pi/2,0,5])绘制图形的辅助操作—坐标控制无坐标控制绘制图形的辅助操作—坐标控制axis函数常用的用法：

axisequal纵、横坐标轴采用等长刻度axissquare产生正方形坐标系(缺省为矩形)axisauto使用缺省设置axisoff取消坐标轴axison显示坐标轴其他坐标控制函数

gridon/off：控制是否画网格线。boxon/off：控制是否加边框线。

figure(3);plot(x,tan(x),'-ro');axis([0,pi/2,0,5]);gridon;boxon;绘制图形的辅助操作—坐标控制axis函数常用的用法：绘制图形的辅助操作—图形保持命令格式holdon/off：控制是保持原有图形还是刷新原有图形。例

a=[202530];b=[0.30.54];plot(a,b,'-or')holdonc=[0.437];plot(a,c,'-*b')holdoff绘制图形的辅助操作—图形保持命令格式绘制图形的辅助操作—图形窗口的分割函数格式：subplot(m,n,p)将一个绘图窗口分割成m*n个子区域，并按行从左至右，由上至下依次编号。p表示第p个绘图子区域。

绘制图形的辅助操作—图形窗口的分割函数格式：绘制图形的辅助操作—图形窗口的分割例：在一个图形窗口中以子图形式同时绘制正弦、余弦、正切、余切曲线。

x=linspace(0,2*pi,60);y=sin(x);z=cos(x);t=sin(x)./(cos(x)+eps);ct=cos(x)./(sin(x)+eps);

subplot(2,2,1);plot(x,y);title('sin(x)');axis([0,2*pi,-1,1]);subplot(2,2,2);

plot(x,z);title('cos(x)');axis([0,2*pi,-1,1]);

subplot(2,2,3);plot(x,t);title('tangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40]);subplot(2,2,4);plot(x,ct);title('cotangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40])

绘制图形的辅助操作—图形窗口的分割例：在一个图形窗口中以子图特殊的二维图形函数二维图的形状备注bar(x,y)条形图x是横坐标，y是纵坐标fplot(y,[ab])精确绘图y代表某个函数，[ab]表示需要精确绘图的范围polar(θ,r)极坐标图θ是角度，代表以θ为变量的函数stairs(x,y)阶梯图x是横坐标，y是纵坐标stem(x,y)针状图x是横坐标，y是纵坐标fill(x,y,’b’)填充图x是横坐标，y是纵坐标,‘b’代表颜色scatter(x,y,s,c)散点图s是圆圈标记点的面积，c是标记点颜色pie(x)饼图x为向量特殊的二维图形函数二维图的形状备注bar(x,y)条形图x是特殊的二维图形例

分别以条形图、填充图、阶梯图和针状图形式绘制曲线y=2e-0.5x。x=0:0.35:7;y=2*exp(-0.5*x);subplot(2,2,1);bar(x,y,'g');title('bar(x,y,''g'')');axis([0,7,0,2]);subplot(2,2,2);fill(x,y,'r');title('fill(x,y,''r'')');axis([0,7,0,2]);subplot(2,2,3);stairs(x,y,'b');title('stairs(x,y,''b'')');axis([0,7,0,2]);subplot(2,2,4);stem(x,y,'k');title('stem(x,y,''k'')');axis([0,7,0,2]);

特殊的二维图形例分别以条形图、填充图、阶梯图和针状图形式绘特殊的二维图形例：某次考试优秀、良好、中等、及格、不及格的人数分别为：7,17,23,19,5，试用饼图作成绩统计分析。pie([7,17,23,19,5]);title('饼图');legend('优秀','良好','中等','及格','不及格');特殊的二维图形例：某次考试优秀、良好、中等、及格、不及格的人对数坐标绘图有时变量变化范围非常大，如x轴从0.01到100，这时如果仍采用plot绘图，就会失去局部可视性。因此应用对数坐标系来绘图。在对数坐标中可清晰地看到局部。

x轴对数

semilogx：x轴是log10，y是线性的，等价于plot(log10(x),y)

y轴对数semilogy：y轴是log10，x是线性的，等价于plot(x,log10(y))

双对数loglog；用log10-log10标度绘图对数坐标绘图有时变量变化范围非常大，如x轴从0.01到100对数坐标绘图例：绘制y=10x2的线性坐标图和三种对数坐标图。x=0:0.1:10;y=10*x.*x;subplot(2,2,1);plot(x,y);title('plot(x,y)');gridon;subplot(2,2,2);semilogx(x,y);title('semilogx(x,y)');gridon;subplot(2,2,3);semilogy(x,y);title('semilogy(x,y)');gridon;subplot(2,2,4);loglog(x,y);title('loglog(x,y)');gridon;对数坐标绘图例：绘制y=10x2的线性坐标图和三种对数坐标图极坐标绘图函数格式：

polar(theta,rho,选项)theta—角度（弧度表示）rho—极半径

选项：与plot函数相似例：建立ρ=sin(2θ)cos(2θ)

的极坐标图

theta=linspace(0,2*pi);rho=sin(2*theta).*cos(2*theta);

polar(theta,rho,'g')title('Polarplotofsin(2*theta).*cos(2*theta)')极坐标绘图函数格式：函数绘图常用的绘制函数f(x)的曲线方法

»对采样点向量x计算出f(x)的值向量y再用plot(x,y)函数绘制。»plot函数一般采用等间隔采样，对绘制高频率变化的函数不够精确»例如函数f(x)=cos(tan(πx)),x∈(0,1)范围是有无限个震荡周期，函数变化率大函数绘图

fplot函数可自适应的对函数进行采样，能更好反映函数的变化规律函数绘图常用的绘制函数f(x)的曲线方法函数绘图函数格式

fplot(fname,lims,tol,选项)

fname：要绘制的函数，可以是M文件名，也可以是以x为变量的可计算字符串。lims=[XMINXMAXYMINYMAX]：限定x,y轴上的绘图空间。对二元向量时限定x轴。tol：相对允许误差，其默认值为2e-3选项定义：与plot函数相同函数绘图函数格式函数绘图比较:plot与fplotsubplot(2,1,1);x=0:0.1:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)subplot(2,1,2);fplot('sin(x)',[02*pi],'-+')用fplot函数绘制f(x)=cos(tan(πx))的曲线。

y='cos(tan(pi*x))';fplot(y,[-0.4,1.4],1e-4)函数绘图比较:plot与fplot三维绘图—三维曲线图函数格式：

plot3(x1,y1,z1,‘选项1’,x2,y2,z2,‘选项2',…)x,y,z是长度相同的向量：一条曲线

x,y,z是维数相同的矩阵：多条曲线例：三维螺旋线x=t,y=sin(t),z=cos(t),0<t<20

t=[0:0.1:10*pi];x=2*t;y=sin(t);z=cos(t);plot3(x,y,z);

三维绘图—三维曲线图函数格式：t=[0:0.1:10*pi]三维绘图—三维曲线图画图机制先画点，后连线1)给出空间离散点的坐标(x,y,z)2)将这些点按顺序连接即可

>>t=[0:0.5:20];>>x=t;>>y=sin(t);>>z=cos(t);>>plot3(x,y,z,’.’)>>

t=[0:0.5:20];>>x=t;>>y=sin(t);>>z=cos(t);>>plot3(x,y,z,’.-’)三维绘图—三维曲线图画图机制>>t=[0:0.5:20];三维绘图—三维曲线图>>

t=[0:0.1:20];>>x=t;>>y=sin(t);>>z=cos(t);>>plot3(x,y,z,’.-’)>>t=[0:0.1:20];>>x=t;>>y=sin(t);>>z=cos(t);>>plot3(x,y,z)三维绘图—三维曲线图>>t=[0:0.1:20];>>三维绘图—三维曲面图三维曲面z=f(x,y)绘制的一般步骤：步骤一：确定向量x，y

步骤二：使用meshgrid生成网格矩阵

步骤三：计算函数z=f(x,y)在各网格点上的值

步骤四：使用mesh等命令生成三维网格曲面图、使用surf等命令生成三维表面着色曲面图。>>x=[-8:0.5:8];y=[-8:0.5:8];>>[X,Y]=meshgrid(x,y);>>r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>>Z=sin(r)./r;>>mesh(X,Y,Z)先画点(x,y,z)，后连线，构成曲面网格图三维绘图—三维曲面图三维曲面z=f(x,y)绘制的一般步骤三维绘图—三维曲面图网格矩阵生成函数：meshgrid[X,Y]=meshgrid(x,y)x,y为给定的向量，X,Y是网格划分后得到的网格矩阵

>>x=[1:0.5:3];y=[10:1:14];>>[X,Y]=meshgrid(x,y);三维绘图—三维曲面图网格矩阵生成函数：meshgrid三维绘图—三维网络曲面mesh(X,Y,Z,C)X,Y：网格坐标矩阵,Z：网格点上的高度矩阵。矩阵C：确定不同高度下的颜色范围，省略时C=Z，即颜色的设定正比于图形的高度mesh(Z)x,y省略时，Z矩阵的列下标当做x轴坐标，Z矩阵的行下标当做y轴坐标meshc调用方式与mesh相同，在mesh基础上增加等高线meshz调用方式与mesh相同，在mesh基础上增加底座三维绘图—三维网络曲面mesh(X,Y,Z,C)meshc三维绘图—三维网络曲面例：绘制等高线meshc>>[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8);>>r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>>Z=sin(r)./r;>>meshc(X,Y,Z)例：绘制底座曲面meshz>>[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8);>>r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>>Z=sin(r)./r;>>meshz(X,Y,Z)三维绘图—三维网络曲面例：绘制等高线meshc三维绘图—三维网络曲面三维绘图—三维网络曲面三维绘图—三维网络曲面a=8时的曲面图形>>x=[-8:0.5:8];>>y=[-8:0.5:8];>>[X,Y]=meshgrid(x,y);>>r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>>Z=sin(r)./r;>>mesh(X,Y,Z)x与y可以取不同的步长三维绘图—三维网络曲面a=8时的曲面图形x与y可以三维绘图—三维表面着色曲面函数：surf,surfc,surflsurf(X,Y,Z,C)绘制由矩阵X,Y,Z所确定的着色的三维表面图，参数含义同mesh。surfc调用方式与surf相同，在surf基础上增加等高线surfl调用方式与surf相同，在surf基础上增加光照效果三维绘图—三维表面着色曲面函数：三维绘图—三维表面着色曲面例：表面着色的“墨西哥”帽子>>[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8)