Matlab绘图总结

1 二维图形

1.1 基本形式

• MATLAB最基本的绘图函数为plot( )
• 如果y是一个n维行向量或者列向量，则plot(y)绘制一个y元素和y元素排列序号1，2，3…n之间关系的线性坐标图
• 如果y为m*n维矩阵，那么plot(y)将同时绘制出每列元素与其排列序号1，2，3…n之间关系的m条曲线
• 如果x和y是两个等长向量，那么plot(x,y)将绘制一条x和y之间关系的线性坐标图

1.2 多重线型

在同一图形中可以绘制多重线型，基本格式命令为：
plot(x1,y1,x2,y2,…xn,yn)

plot( ) 作用于复数命令时，通常忽略虚部；但是当只作用于单个复变量时，则实际绘出实部对应于虚部的关系图，此时plot(z)等价于plot(real(z),image(z))。

1.3 图形修饰及文本标注

MATLAB对于同一图形中的多重线型，可分别定义其颜色，线型，格式为：
plot(x1,y1,‘选项1’,x2,y2,‘选项2’…xn,yn,‘选项n’)

示例：

x=0:0.1:2*pi;
plot(x,sin(x),’-g’,x,cos(x),’.r’)
title(‘三角函数’)
xlabel(‘This is x axis’)
ylabel(‘This is y axis’)
grid

1.3.1 线型颜色

线型选项	意义	颜色选项	意义
-	实线	b	蓝色
–	虚线	c	青色
-.	点划线	g	绿
：	点线	r	红
.	用点号绘制各数据点	k	黑
x	叉号线	m	洋红色
。	圆圈线	w	白
*	星号线	y	黄色

1.3.2 文本标注

选项	意义
title(’’)	题头
xlabel(’’)	x轴的标注
ylabel(’’)	y轴的标注
zlabel(’’)	z轴的标注
gtext(’’)	利用鼠标在图形的某一位置标示说明文字。执行完绘图命令后再执行gtext(’‘）命令
grid	增加网格
grid on	给坐标系加网格
grid off	删除当前坐标系的网格

1.4 图形控制

选项	意义
subplot(m,n,p)	分割图形显示窗口，m表示上下分割个数，n表示左右分割个数，p表示子图编号
hold on	当前图形保持，且下条图形仍然绘制在该张图形上
hold off	新图覆盖旧图
axis([xmin xmax ymin ymax])	表示x轴最小值最大值，y轴最小值最大值
axis equal	使x,y轴的单位长度相同
axis square	出图为正方形
axis off	清除坐标刻度
clf	清除图形窗口命令

1.5 特殊二维曲线

选项	意义
polar(x,y,选项)	极坐标图
semilogx(x,y,选项)	绘制以x轴均为对数坐标的图形
semilogy(x,y,选项)	绘制以y轴均为对数坐标的图形
loglog(x,y,选项)	绘制两个轴均为对数坐标的图形
bar(x,y,选项)	二维条形图
hist(y,n,选项)	绘制x在以y为中心的区间中分布的个数条形图

1.6 函数图形

格式	说明
fplot(f,[a,b],N)	f,g为函数名，可为基本数学函数，也可为自定义函数，[a,b]为绘图区间；N为点数，默认25
ezplot(f,g,[a,b],N)	可绘制隐函数曲线

2 三维图形

2.1 三维曲线绘制

格式	举例
plot3(x,y,z,选项)	t=0:pi/50:10*pi; plot3(sin(t),cos(t),t)

2.2 三维曲面绘制

2.2.1 绘制步骤

• 先调用meshgrid()函数生成网格矩阵数据x和y
• 然后按照函数公式用点运算的方式计算出z矩阵
• 最后用mesh()等函数进行三维曲面绘制

2.2.2 常用命令

格式	意义
mesh(x,y,z)	三维表面网格图
surf(x,y,z)	三维表面图形
surfc(x,y,z)	带等高线的三维表面图形
surf1(x,y,z)	带有阴影的三维表面图形
waterfall(x,y,z)	瀑布形三维图形
contour(x,y,z)	等高线图形

2.2.3 举例

二元函数:z = f(x,y) = (x²-2x)e^-x*x-y*y-xy

[x,y] = meshgrid(-3:0.1:3, -2:0.1:2);
z = (x.^2 - 2 * x) .* exp(-x.^2 - y.^2 - x.*y);
mesh(x,y,z)

3 参考资料

计算机仿真技术与CAD(第三版) 李国勇，程永强