>> plot(x,y1,x,y2)
在绘制曲线图形时,常常采用多种颜色或线型来区分不同的数据组,MATLAB 软件专门提供了这方面的参数选项(见表5.1.1),我们只要在每个坐标后加上相关字符串,就可实现它们的功能。
色彩字符颜色 | 线型字符线型格式 | 标记符号数据点形式 | 标记符号数据点形式 |
y 黄 | - 实线 | . 点 | < 小于号 |
m 品红 | : 点线 | o 圆 | s 正方形 |
c 青 | -. 点划线 | x 叉号 | d 菱形 |
r 红 | - - 虚线 | + 加号 | h 六角星 |
g 绿 | v 向下三角形 | * 星号 | p 五角星 |
b 蓝 | ^ 向上三角形 | > 大于号 | |
w 白 | k 黑 |
例如,在上例中输入
>> plot(x,y1,'r+-',x,y2,'k*:')
则得图5.1.2如下
grid on (/off) | 给当前图形标记添加(取消)网络 |
xlable(‘string’) | 标记横坐标 |
ylabel(‘string’) | 标记纵坐标 |
title(‘string’) | 给图形添加标题 |
text(x,y,’string’) | 在图形的任意位置增加说明性文本信息 |
gtext(‘string’) | 利用鼠标添加说明性文本信息 |
axis([xmin xmax ymin ymax]) | 设置坐标轴的最小最大值 |
>> x=0:pi/10:2*pi;
>> y1=sin(x);
>> y2=cos(x);
>> plot(x,y1,x,y2)
>> grid on
>> xlabel('independent variable X')
>> ylabel('Dependent Variable Y1 & Y2')
>> title('Sine and Cosine Curve')
>> text(1.5,0.3,'cos(x)')
>> gtext('sin(x)')
>> axis([0 2*pi -0.9 0.9])
图5.1.3使用了图形修饰的plot 函数绘制的正弦曲线
在一般默认的情况下,MATLAB 每次使用plot 函数进行图形绘制,将重新产生一个图形窗口。但有时希望后续的图形能够和前面所绘制的图形进行比较。一般来说有两种方法:一是采用hold on(/off)命令,将新产生的图形曲线叠加到已有的图形上;二是采用subplot(m,n,k)函数,将图形窗口分隔成n m× 个子图,并选择第k 个子图作为当前图形,然后在同一个视图窗口中画出多个小图形。
例5.1.3 在同一窗口中绘制线段。(见图5.1.5)>> x=0:pi/10:2*pi;
>> y1=sin(x);
>> y2=cos(x);
>> y3=x;
>> y4=log(x);
>> plot(x,y1,x,y2)
>> hold on
>> plot(x,y3)
>> plot(x,y4)
>> hold off
图5.1.5 图形的比较显示(曲线叠加方法)
>> x=0:pi/10:2*pi;
>> y1=sin(x);
>> y2=cos(x);
>> y3=exp(x);
>> y4=log(x);
>> subplot(2,2,1);
>> plot(x,y1);
>> subplot(2,2,2);
>> plot(x,y2);
>> subplot(2,2,3);
>> plot(x,y3);
>> subplot(2,2,4);
>> plot(x,y4);
[说明] (1)子窗口的序号按行由上往下,按列从左向右编号。
图5.1.6 图形的比较显示(图形窗口分割方法)
例5.2.1 绘制方程 x = t;y = sin(t);z = cos(t) 在t = [0,2*pi]上的空间方程。(见图5.2.1)
>> clf
>> x=0:pi/10:2*pi;
>> y1=sin(x);
>> y2=cos(x);
>> plot3(y1,y2,x,'m:p')
>> grid on
>> xlabel('Dependent Variable Y1')
>> ylabel('Dependent Variable Y2')
>> zlabel('Independent Variable X')
>> title('Sine and Cosine Curve')
对应的图形是一个凹凸有致的曲面,包含了三个局部极大点及三个局部极小点。下面使用peaks 函数来比较一下mesh 和surf 的区别。
例5.2.2 分别用mesh 函数和surf 函数绘制高斯矩阵的曲面。>> z=peaks(40);
>> mesh(z);
>> surf(z);
在曲面绘图中,另一个常用的函数是meshgrid 函数,其一般引用格式是:[X, Y]=meshgrid (x, y)。其中x 和y 是向量,通过meshgrid 函数就可将x 和y 指定的区域转换成为矩阵X 和Y。这样我们在绘图时就可以先用meshgrid 函数产生在x-y 平面上的二维的网格数据,再以一组z 轴的数据对应到这个二维的网格,即可画出三维的曲面。
>> x=-7.5:0.5:7.5;y=x;
>> [X,Y]=meshgrid(x,y);
>> R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;
>> Z=sin(R)./R;
>> surf(X,Y,Z)
>> xlabel('X 轴方向')
>> ylabel('Y 轴方向')
>> zlabel('Z 轴方向')
(见图5.2.4)
图5.2.4
例5.2.4 绘制由方程形成的立体图。(见图5.2.5) z=x*exp(_(x^2+y^2) )
>> clear
>> x=-2:0.1:2;y=x;
>> [X,Y]=meshgrid(x,y);
>> Z=X.*exp(-X.^2-Y.^2);
>> surf(X,Y,Z)
elevation 是观察点与坐标原点的连线和x-y 平面的夹角。对于这两个角度,三维图形的默认值分别是-37.5 和30,二维图形的默认值是0 和90。
例5.2.5 从不同的角度观察高斯矩阵的曲面。
>> z=peaks(40);
>> subplot(2,2,1);
>> mesh(z);
>> subplot(2,2,2);
>> mesh(z);
>> view(-37.5,-30);
>> subplot(2,2,3);
>> mesh(z);
>> view(180,0);
>> subplot(2,2,4);
>> mesh(z);
>> view(0,90);
loglog | 使用对数坐标系绘图 |
semilogx | 横坐标为对数坐标轴,纵坐标为线性坐标轴 |
semilogy | 横坐标为线性坐标轴,纵坐标为对数坐标轴 |
polar | 绘制极坐标图 |
fill | 绘制实心图 |
bar | 绘制直方图 |
pie | 绘制饼图 |
area | 绘制面积图 |
quiver | 绘制向量场图 |
stairs | 绘制阶梯图 |
sterm | 绘制火柴杆图 |
>> x=0:pi/10:2*pi;
>> y1=sin(x);
>> subplot(2,2,1);
>> plot(x,y1);
>> subplot(2,2,2);
>> bar(x,y1);
>> subplot(2,2,3);
>> fill(x,y1,'g');
>> subplot(2,2,4);
>> stairs(x,y1,'k');
函数bar(x)可以绘制直方图,这对统计或者数据采集非常直观实用。它共有四种形式:bar,bar3,barh 和bar3h,其中bar 和bar3 分别用来绘制二维和三维竖直方图,barh 和bar3h 分别用来绘制二维和三维水平直方图,调用格式是:
bar(x,y) 。其中x 必须单调递增或递减,y 为n m× 矩阵,可视化结果为m 组,每组n 个垂直柱,也就是把y 的行画在一起,同一列的数据用相同的颜色表示;
bar(x,y,width) (或bar(y,width))指定每个直方条的宽度,如width>1,则直方条会重叠,默认值为width=0.8;
bar(…,’grouped’) 使同一组直方条紧紧靠在一起;bar(…,’stack’) 把同一组数据描述在一个直方条上。
>> y=[5 3 2 9;4 7 2 7;1 5 7 3];
>> subplot(2,2,1),bar(y)
>> x=[5 9 11];
>> subplot(2,2,2),bar3(x,y)
>> subplot(2,2,3),bar(x,y,'grouped')
>> subplot(2,2,4),bar(rand(2,3),.75,'stack')
函数area 用来绘制面积图,面积图在plot 的基础上填充x 轴和曲线之间的面积,该图用于查看某个数在该列所有数的总和中所占的比例。
例5.3.3
>> x=-3:3;
>> y=[3 2 5;6 1 8;7 4 9;6 3 7;8 2 9;4 2 9;3 1 7];
>> area(x,y)
pie(x,explode) 向量explode 和x 元素数相同,用来指出需要分开的饼片,explode 中不为零的部分会被分开。
>> x=[32 58 27 21 16];
>> explode0=[1 0 0 0 0];
>> subplot(1,2,1)
>> pie(x,explode0)
>> explode1=[0 0 0 0 1];
>> subplot(1,2,2)
>> pie(x,explode1)
图5.3.4
函数polar(theta,rho)绘制极坐标图形,其中theta 为相角,rho 为其对应的半径。
例5.3.5 绘制ρ=acos(3θ),a=2 的图形。(见图5.3.5)
>> theta=-pi:pi/80:pi;
>> polar(theta,2*cos(3*theta))
lims=[XMIN XMAX YMIN YMAX]限定了x,y 轴上的绘图空间。
例5.4.1
>> subplot(2,2,1),fplot('humps',[0 1])
>> subplot(2,2,2),fplot('abs(exp(-j*x*(0:9))*ones(10,1))',[0 2*pi])
>> subplot(2,2,3),fplot('[tan(x),sin(x),cos(x)]',2*pi*[-1 1 -1 1])
>> subplot(2,2,4),fplot('sin(1./x)',[0.01 0.1],1e-3)
ezplot 函数是简捷绘图指令之一,它无需数据准备,直接画出函数图形,基本调用格式为ezplot(f),其中f 是字符串或代表数学函数的符号表达式,只有一个符号变量,可以是x,缺省情况下x 轴的绘图区域为 [−2π,2π] ,但我们可以用ezplot(f,xmin,xmax)或ezplot(f,[xmin,xmax])来指定x 的范围。
例5.4.2
>> y='x^2';
>> subplot(1,2,1)
>> ezplot(y)
>> subplot(1,2,2)
>> y='sin(x)';
>> ezplot(y,[-pi,pi])
如x 是向量,y 是有一维与x 元素数量相等的矩阵,则以x 为共同横坐标,按列绘制y 每列元素值,曲线数为y 的另一维的元素数。如果x,y 是同维矩阵,则以x,y 对应列元素为、纵坐标分别绘制曲线,数目等于矩阵的列数。
例5.5.1
>> x=[3 5 10 8];
>> subplot(2,2,1)
>> plot(x)
>> x=[3 5 10 8;7 2 9 4;2 7 2 7]';
>> subplot(2,2,2)
>> plot(x)
>> x=[3 5 6 8];
>> y=[1 5 10 4];
>> subplot(2,2,3)
>> plot(x,y)
>> x=[1 3 5 7;2 4 6 8]';
>> y=[6 2 5 10;3 5 2 6]';
>> subplot(2,2,4)
>> plot(x,y,'k:*')
>> fplot('humps',[0 1])
>>[x,y]=ginput(6);
x =
0.0449
0.1832
0.3007
0.3813
0.6417
0.8952
y =
7.4561
38.1579
96.3450
57.4561
10.9649
21.1988
参考:http://jiangkeke.blog.hexun.com/37733622_d.html