MATLAB第3章基本绘图方法

第3章基本绘图方法2023/2/412023/2/42第三章基本绘图方法

绘制基本线性图的函数表函

数

名功

能

描

述plot在x轴和y轴都按线性比例绘制二维图形plot3在x轴、y轴和z轴都按线性比例绘制三维图形loglog在x轴和y轴按对数比例绘制二维图形semilogx在x轴按对数比例，y轴按线性比例绘制二维图形semilogy在y轴按对数比例，x轴按线性比例绘制二维图形plotyy绘制双y轴图形绘图的一般步骤步

骤典

型

代

码1.准备绘图数据x=0:0.2:12;y1=bessel(1,x);2.选择一个窗口并在窗口中给图形定位figure(1)，subplot(2,2,1)3.调用基本的绘图函数h=plot(x,y1,x,y2,x,y3);4.选择线型和标记特性set(h,'LineWidth',2,{'LineStyle'},{'--';':';'-.'})5.设置坐标轴的极限值、标记符号和网格线axis([012-0.51])6.使用坐标轴标签、图例和文本对图形进行注释xlabel('Time')ylabel('Amplitude')7.输出图形print-depsc-tiff-r200myplot2023/2/44一、直角坐标中的两维曲线plot(y)

以y的下标作为x坐标，以y值作为y坐标。在这种情况下，当x是实向量时，以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条连续曲线，这实际上是绘制折线图。一、直角坐标中的两维曲线

plot(x,y)其中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。数组x和y的长度应匹配。每次绘制将清除以前的图形。2023/2/45例

在0≤x≤2区间内，绘制曲线

y=2e-0.5xcos(4πx)程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y)例

绘制曲线。程序如下：t=0:0.1:2*pi;x=t.*sin(3*t);y=t.*sin(t).*sin(t);plot(x,y);2023/2/48图形的标注和图例1、title(‘text’)%给图形加上标题2、xlabel(‘text’)%给X轴加上说明3、ylabel(‘text’)%给Y轴加上说明4、zlabel(‘text’)%给Z轴加上说明5、text(x,y,’string’)%在图形指定位置加上说明6、gtext(‘string’)%利用鼠标在图形加上说明7、legend(‘string1’,’string2’,..)%给图形加图例8、legendoff%关闭图例如：作y=sin(t)的二维图形t=linspace(0,3*pi,200);y=sin(t);plot(t,y);title('y=sin(t)');xlabel('t/s');ylabel('y=sin(t)');text(3,0.4,'y=sin(t)');legend('y=sin(t)');gtext('y=sin(t)')2023/2/410二、线型、点型和颜色plot(x,y,’r:’)后面是颜色和线型标识符颜色标识符线型标识符线型y黄.点S正方形标记m品红o圆圈D菱形标记c青xX号^朝上三角形r红++号V朝下三角形g绿-实线>朝右三角形b蓝*星号<朝左三角形w白:虚号P五角星k黑-.点划线H六角星--虚线none无符号标记2023/2/411x1=0:0.2:3*pi;y1=repmat(1,size(x1));x2=0:0.2:3*pi;y2=repmat(2,size(x2));x3=0:0.2:3*pi;y3=repmat(3,size(x3));x4=0:0.2:3*pi;y4=repmat(4,size(x4));x5=0:0.2:3*pi;y5=repmat(5,size(x5));x6=0:0.2:3*pi;y6=repmat(6,size(x6));x7=0:0.2:3*pi;y7=repmat(7,size(x7));x8=0:0.2:3*pi;y8=repmat(8,size(x8));x9=0:0.2:3*pi;y9=repmat(9,size(x9));x10=0:0.2:3*pi;y10=repmat(10,size(x10));plot(x1,y1,'o',x2,y2,'*',x3,y3,'x',x4,y4,'+',x5,y5,':',x6,y6,'--',...x7,y7,‘-.’,x8,y8,‘.’,x9,y9,x10,y10);gridon2023/2/412三、多条曲线的绘制1、plot(x1,y1,x2,y2);2、plot(x1,y1,’r’,x2,y2);3、plot(x1,y1)

holdon%图形保持plot(x2,y2,’r’)

holdoff%解除保持4、plot(t,[y1,y2,y3])%自动给颜色和线型。5、plotyy(x1,y1,x2,y2)%可画2个不同纵坐标的图t=0:0.1:3*pi;y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,'r-.',t,y2,'k');xlabel('t/s');ylabel('y1=sin(t),y2=cos(t)');title('y1=sin(t),y2=cos(t)');text(3,0.4,'y1=sin(t)');text(2,0,'y2=cos(t)');legend('y1=sin(t)','y2=cos(t)');2023/2/414四、屏幕控制与其他2维绘图1.figure%打开图形窗口2.figure(n)%打开指定图形窗口3.close%关闭当前图形窗口4.closeall%关闭所有图形窗口5.close(n)%关闭指定图形窗口6.clf%清除窗口内所有内容2023/2/415subplot(m,n,p)%图形分为mxn个子图，并指定第p个。排号从左到右，从上到下。stem(t,y)%绘脉冲图stairs(t,y)%绘阶梯图bar(t,y)%绘条形图errorbar(t,y)%绘误差条形图hist(y)%绘直方图fill(t,y,’r’)%绘填充图如y=exp(-0.1t)*sin(t)t=0:0.3:4*pi;y=exp(-0.1*t).*sin(t);figure(3)plot(t,y,'k*');figure(4)subplot(2,2,1);stem(t,y,'k.');title('stem(t,y)');subplot(2,2,2);stairs(t,y,'b');title('stairs(t,y)');subplot(2,2,3);bar(t,y,'g');title('bar(t,y)');subplot(2,2,4);fill(t,y,'r');title('fill(t,y,''r'')');hist(y)t=0:0.1:4*pi;y=exp(-0.1*t).*sin(t);y1=5.*y.*sin(t);plotyy(t,y,t,y1);2023/2/418四、屏幕控制与其他2维绘图(续)pause%暂停gridon%增加网格gridoff%取消网格grid%乒乓增加和取消网格loglog%双对数坐标log10similogx%半对数坐标，x轴半对数similogy%半对数坐标，y轴半对数

polar(theta,rho)%极坐标图2023/2/419四、屏幕控制与其他2维绘图(续)23、虚数的绘图---------Z为虚数

plot(Z)%实部为x坐标，虚部为y轴

plot(t,Z)%虚部丢失axis([xmin,xmax,ymin,ymax])%定义坐标axissquare%两轴坐标长度相等axisequal%两轴坐标刻度相同axistight%坐标区域和图形吻合axisauto：使用缺省设置。axisoff：取消坐标轴。axison：显示坐标轴。set(gca,’xtick’,[-1,3,7,11])%在x轴指定处标记刻度clear,clft=0:2*pi/99:2*pi;x=1.15*cos(t);y=3.25*sin(t); %y为长轴，x为短轴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('ImageandFill')subplot(2,3,6);plot(x,y),axistight,boxoff,title('Tight')其他二维图形1．对数坐标图形MATLAB提供了绘制对数和半对数坐标曲线的函数，调用格式为：semilogx(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…)semilogy(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…)loglog(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…)例绘制y=10x2的对数坐标图并与直角线性坐标图进行比较。2．极坐标图polar函数用来绘制极坐标图，其调用格式为：polar(theta,rho,选项)其中theta为极坐标极角，rho为极坐标矢径，选项的内容与plot函数相似。例

绘制r=sin(t)cos(t)的极坐标图，并标记数据点程序如下：t=0:pi/50:2*pi;r=sin(t).*cos(t);polar(t,r,'-*');2023/2/424五、三维曲线和曲面plot3(x,y,z,’r’);%画三维曲线Plot3(x1,y1,z1,’r’,x2,y2,z2,’b’)t=0:0.02*pi:2*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);plot3(x,y,z,'b-',x,y,z,'bd');view([-82,58]);boxonlegend('链','宝石');2023/2/4252023/2/426t=0:pi/50:10*pi;

plot3(sin(t),cos(t),t)

gridon

axissquare2023/2/427五、三维曲线和曲面（续）2.mesh(z)%画三维网格曲线,z为x,y的函数

mesh(x,y,z)%常用画三维网格曲线

mesh(x,y,z,’r’)%带颜色的三维图x=-8:0.5:8;y=x’;X=ones(size(y))*x;Y=y*ones(size(x));R=sqrt(X.*X+Y.*Y);Z=sin(R)./R;mesh(Z);2023/2/428五、三维曲线和曲面（续）3.surf(Z)%由多个小面组成表面视图surf(x,y,z)surf(x,y,z,’r’)x=-8:0.5:8;y=x';X=ones(size(y))*x;Y=y*ones(size(x));R=abs(X)+abs(Y)+eps;Z=sin(R)./R;surf(Z);2023/2/429五、三维曲线和曲面（续）4.Meshgrid(x,y)%生成网格点坐标函数x=-4:4;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=X.^2+Y.^2;surf(X,Y,Z);colormap(hot)%Black-red-yellow-white颜色holdonstem3(X,Y,Z,'bo');2023/2/430五、三维曲线和曲面（续）5.view(方位角，俯仰角)%改变视角6.shadingflat%把曲面上的小格平滑掉shadinginterp%更平滑7.rotate3d%旋转8.contour3(Z)%画等高线9.meshc,surfc%带等高线的三维作图10.colormap(hot)%hot,cool,gray,copper,pink,jet,prism11.colorbar%画彩色条12.hiddenoff%透视被叠压的图形

hiddenon%消隐被叠压的图形2023/2/431五、三维曲线和曲面（续）clear,clf[X0,Y0,Z0]=sphere(30); %产生单位球面的三维坐标X=2*X0;Y=2*Y0;Z=2*Z0;

%产生半径为2的球面的三维坐标surf(X0,Y0,Z0); %画单位球面shadinginterp %采用插补明暗处理holdon;mesh(X,Y,Z);colormap(hot);holdoff%采用hot色图hiddenoff %产生透视效果axisequal,axisoff %不显示坐标轴

2023/2/432五、三维曲线和曲面（续）13.Moviein,getframe,movie%动画axisequalM=moviein(16);forj=1:16plot(fft(eye(j+16)));M(:,j)=getframe;endmovie(M,30);14.alpha(v)%透明度控制v∈[0,1]clear;clf;shg,x=3*pi*(-1:0.05:1);y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(R)./R;h=surf(X,Y,Z);colormap(jet);axisoffn=12;mmm=moviein(n); %预设画面矩阵。fori=1:n rotate(h,[001],25); %使图形绕z轴旋转25度/每次

mmm(:,i)=getframe; %捕获画面。endmovie(mmm,5,10) %以每秒10帧速度，重复播放5次。六、特殊图形的绘制条形图和面积图(BarandAreaGraphs)饼形图(PieCharts)离散型数据图方向和速度矢量图形等高线的绘制(ContourPlots)（1）条形图和面积图条形图和面积图用于绘制向量和矩阵数据，这两种图形可以用来比较不同组数据的在总体数据中所占的比例，其中条形图适于表现离散型数据，而面积图适于表现连续型数据。函

数功

能

描

述bar绘制矩阵Y(m×n)各列的垂直条形图，各条以垂直方向显示barh绘制矩阵Y(m×n)各列的垂直条形图，各条以水平方式显示bar3绘制矩阵Y(m×n)各列的三维垂直条形图，条以垂直方向显示bar3h绘制矩阵Y(m×n)各列的三维垂直条形图，各条以水平方式显示area绘制向量的堆栈面积图条形图举例集合式条形图的绘制>>y=[12345678910]>>bar(y)（2）饼形图在统计学中，人们经常要用到饼形