MATLAB二维绘图技巧.docx
《MATLAB二维绘图技巧.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MATLAB二维绘图技巧.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
MATLAB二维绘图技巧
MATLABX维图形绘图入门技巧
、plot函数
l.plot函数的基本应用格式:
plot（x,y）%x,y为长度相同的向量，存储x坐标和y坐标。
绘图时数据需要对应排序好。
例51
>>x=0:
pi/100:
2*pi;
>>y=2*exp（-0.5*x）.*sin（2*pi*x）;
>>plot（x,y）
注意：
指数函数和正弦函数之间要用点乘运算，因为二者是向量。
1.5
0.5
-0.5
-1.5
例52
>>t=-pi:
pi/100:
pi;
>>x=t.*cos（3*t）;
>>y=t.*sin（t）.*sin（t）;
>>plot（x,y）
1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
以上提到plot函数的自变量x,y为长度相同的向量，这是最常见、最基本的用法。
2.含多个输入参数的plot函数
plot函
plot函数可以包含若干组向量对，每一组可以绘制出一条曲线。
含多个输入参数的数调用格式为：
plot（x1,y1,x2,y2,…，xn,yn）
如下列命令可以在同一坐标中画出3条曲线。
>>x=linspace（0,2*pi,100）;
>>plot（x,sin（x）,x,2*sin（x）,x,3*sin（x））
-30
2
1
0
-1
-2
1
2
3
4
5
6
7
当输入参数有矩阵形式时，数等于矩阵的列数。
>>x=linspace（0,2*pi,100）;
>>y1=sin（x）;
>>y2=2*sin（x）;
>>y3=3*sin（x）;
>>x=[x;x;x]';
>>y=[y1;y2;y3]';
>>plot（x,y,x,cos（x））
x,y都是含有三列的矩阵，它们组成输入参数对，绘制三条曲线；x和cos（x）又组成一对，
绘制一条余弦曲线。
3]「rqp|
2._
1,-
0・'、\/、・
-1._i
-2.
-3,JLL」-■LI,
01234567
注：
linspace是Matlab中的一个指令，用于产生指定围的指定数量点数，相邻数据跨度相
同，并返回一个行向量。
调用方法：
linspace（x1,x2,N）。
功能：
用于产生x1，x2之间
的N点行矢量，相邻数据跨度相同。
其中x1、x2、N分别为起始值、终止值、元素个数。
若缺省N,默认点数为100。
举例如下：
>>X=Iinspace（5,100,20）%产生从5到100围的20个等分数据
X=
5101520253035404550556065707580859095100
ps:
这和X=[5:
5:
100]的效果是一样的。
3.plot函数画矩阵
利用plot函数可以直接将矩阵的数据绘制在图形窗体中，
此时plot函数将矩阵的每一列数
据作为一条曲线绘制在窗体中。
如
>>A=pascal（5）
A=
1
1
1
1
1
1
2
3
4
5
1
3
6
10
15
1
4
10
20
35
1
5
15
35
70
>>plot（A）
70
60
50
40
30
20
10
1.522.533.544.55
0
注：
帕斯卡矩阵：
由辉三角形表组成的矩阵称为帕斯卡（Pascal）矩阵。
辉三角形表是二次项（x+y）M展开后的系数随自然数n的增大组成的一个三角形表。
如4阶帕斯卡矩阵为：
Pascal（4）=
[1111
1234
13610
141020]
pascal（n）是矩阵实验室（MatrixLaboratory）MATLAB^的命令，利用pascal（）命
令可以在矩阵实验室中方便的得到任意阶帕斯卡矩阵。
设A为帕斯卡矩阵，则在MATLAB
命令窗口中输入A=pascal（n）,n为正整数，可得到阶数为n的帕斯卡矩阵。
4.plot函数生成的图像设置
Matlab提供了一些绘图选项，用于确定所绘曲线的线型、颜色和数据点标记符号。
这些选项如表所示：
线型
颜色
标记符号
-实线
b蓝色
占
■八、、
s方块
:
虚线
g绿色
字母o圆圈
d菱形
-.点划线
r红色
字母x叉号
V朝下三角符号
--双划线
c青色
+加号
人朝上三角符号
m品红
*星号
＜朝左三角符号
y黄色
＞朝右三角符号
k黑色
p五角星
w白色
h六角星
例用不同的线型和颜色在同一坐标绘制曲线及其包络线。
>>x=（0:
pi/100:
2*pi）：
%瞰号表示对矩阵进行转置
>>y1=2*exp（-0.5*x）*[1,-1];
>>y2=2*exp（-0.5*x）.*sin（2*pi*x）;
>>x仁（0:
12）/2;
>>y3=2*exp（-0.5*x1）.*sin（2*pi*x1）;
>>plot（x,y1,'k:
',x,y2,'b--',x1,y3,'rp'）;
2
1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
在该plot函数中包含了3组绘图参数，第一组用黑色虚线画出两条包络线，第二组用蓝色双划线画出曲线y,第三组用红色五角星离散标出数据点。
几组例子：
图例
指令
Y=[1,3,6,5,9,0,2];
plot（Y）;
X=0:
pi/10:
pi*2;
Y=sin（X）;
plot（X,Y）;
X=0:
pi/10:
pi*2;丫仁sin（X）;
Y2=cos（X）;
Plot（X,Y1,X,Y2）;
指令
Y=[1,3,6,5,9,0,2];
plot（Y,'r-+'）;
X=0:
pi/10:
pi*2;
Y=sin（X）;
plot（X,Y,'b-.'）;
X=0:
pi/10:
pi*2;丫仁sin（X）;Y2=cos（X）;
plot（X,Y1,'r+-',X,Y2,'b-*'）;
对plot函数生成的图像进行线宽、字体等设置
plot（X1,Y1,LineSpec,'PropertyName',PropertyValue）
对plot生成的图形对象，用指定的properties进行设置。
PropertyName
指定，r,g,b取0和1之间的数值。
LineWidth
线宽
LineStyle
线型
Marker
点标记
MarkerEdgeColor点标记边框的颜色
MarkerFaceColor点标记面积的颜色
MarkerSize
点标记的大小
Color非标准颜色可用[r,g,b]
例
X=0:
1:
20;
Y=sin（X）;
plot（X,Y,'--rs','linewidth',2,'MarkerEdgeColor'
ze',10）;
'k','MarkerFaceColor'
'g','MarkerSi
0.8
Cl
0.6
0.4
0.2
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
Ir
If
il・|口b・
2468
10匸1214161820
X=0:
1:
20;
Y=sin（X）;
plot（X,Y,'--kx','linewidth',5,'MarkerEdgeColor','b','MarkerFaceColor'
ze',20）;
'r','MarkerSi
上述函数中的说明文字，除了使用标准的ASCII字符外，还可以使用LaTex（—种流行的数
学排版软件）格式的控制字符，这样就可以在图形上添加希腊字符，数学符号和公式等容。
在Matlab支持的LaTex字符串中，用/bf,/it,/rm控制字符分别定义黑体、斜体和正
体字符，受LaTex字符串控制部分要加大括号｛｝括起来。
例如，text（0.3,0.5，'theusful
｛/bfMATLAB｝），将使MATLAB^词黑体显示。
一些常用的LaTex字符见表，各个字符可以
单独使用也可以和其他字符及命令配合使用。
如
text（0.3,0.5,'sin（｛/omega｝t+｛/beta｝）'）
常用的希腊字母等特殊字符用加拼音如：
后字母大写的，表示是大写（如Q\Omega），小字母的，表示小写（如3\omega）
<<\ll>>\gg
标识符
符号
标识符
符号
标识符
符号
/alpha
/epsilon
£
/ingty
/beta
3
/eta
n
/int
/gamma
Y
/Gamma
r
/partial
/delta
S
/Delta
A
/leftarrow
左箭头
/theta
0
/Theta
/rightarrow
右箭头
/lambda
入
/Lambda
人
/downarrow
下箭头
/xi
E
/Xi
S
/uparrow
上箭头
/pi
n
/Pi
n
/div
除号
/omega
3
/Omega
Q
/times
叉乘
/sigma
（T
/Sigma
/pm
+
/phi
/Phi
①
/leq
<
/psi
/Psi
¥
/geq
>
/rho
/tau
T
/neq
不等于
/mu
□
/zeta
Z
/forall
/nu
u
/chi
x
/exists
在Matlab中输入上标、下标、特殊符号或字体：
上标用A（指数），下标用_（下划线）
输下标：
_｛wb｝
输上标：
a｛0.5｝
调用方式为：
a｛任意字符｝,_｛任意字符｝,注意｛｝的使用!
figure,title（'\zetaA{-t}sint'）;
壮mt
1r
09-
OB
figure,title（'x~{\chi}_{\alpha}A{2}（3）'）;
、坐标轴设置
1.坐标轴名称
格式：
xlabel（‘string'）
Ylabel（‘string'）
%分别给x轴和y轴添加标签
2.围设置：
a.
axis（[-0.1,8.1,-1.1,
axis（[xminxmaxyminymax]）设置坐标轴在指定的区间。
1.1]）;%坐标轴的显示围
b.axisauto将当前绘图区的坐标轴围设置为MATLAB动调整的区间
c.axismanual冻结当前坐标轴围，以后叠加绘图都在当前坐标轴围显示
d.axistight采用紧密模式设置当前坐标轴围，即以用户数据围为坐标轴围比例。
e.axisequal等比例坐标轴
f.axissquare以当前坐标轴围为基础，将坐标轴区域调整为方格形
g.axisnormal自动调整纵横轴比例，使当前坐标轴围的图形显示达到最佳效果
围选项和比例设置可以联合使用，默认的设置为axisautonormal
h.axisoff;
i.axistight;
%去掉坐标轴
%紧坐标轴
3.坐标轴其他参数设置:
x=-pi/2:
0.01:
pi;
先绘制个基本图形
轴的数据显示围
轴的记号点
plot（x,sin（x））%
%gca:
gca,h=figure（...）;
set（gca,'XLim',[-pi/2pi]）;%Xset（gca,'XTick',[-pi/2:
pi/4:
pi]）;%X
set（gca,'XTick',[]）;%消除X轴的记号点
set（gca,'XTickLabel',{'-pi/2''-pi/4:
''O''pi/4''pi/2''pi*3/4”pi'}）%X的记号
Roman','FontSize',14,'FontWeight','bold'）
注：
gca是用来返回当前axes（坐标图）对象的句柄
plot（rand（2,1））%画一图
set（gca,'xgrid','on'）%gca表示当前的图，此时x轴添加了网格线4.坐标轴加网格线和边框
命令控制画还是不画网格线，不带
给坐标加网格线可以用grid命令来控制，gridon/off
参数的grid命令在两种之间进行切换。
给坐标加边框用box命令控制。
和grid一样用法
三、图像控制
1.迭加绘图
<1>holdon%保留当前图像与当前坐标轴的属性值，使用后面的图形命令只能在当前存
在的坐标轴中增加图形。
<2>holdoff%
<3>hold%
<4>holdall%
在绘制新图形之前，重新设置坐标轴的属性为默认值，关闭holdon
在on和off之间切换，即在增加图形和覆盖图形之间切换。
保留当前颜色和线型，在绘制随后的图形时使用当前颜色和线型。
2.清空图像
clf%清除所有当前图像窗口
3.图名
4.
4.图片大小以及线宽和字号命令
（以上几个将图例标识放在框图外）
'Best'图标标识放在图框不与图冲突的最佳位置
'BestOutside'图标标识放在图框外使用最小空间的最佳位置
还是用上面的例子
legend（'sin','cos','location','northwest'）可以将标识框放置在图的左上角。
6.多子图
在同一图形框布置几幅独立的子图。
格式：
subplot（m,n,k）%将一个图形窗口分成m*n个小窗口（子图），k是子图的编号
序号原则是：
左上方的为第一幅，然后向右、向下依次排好。
subplot（‘Position',[leftbottomwidthheight]）坐标轴。
x=-4:
0.1:
4;
subplot（2,2,1）;
y1=1/sqrt（2*pi）*exp（-1/2*x.A2）,
plot（x,y1）;
xlabel（'变量x'）,ylabel（'变量密度y'）,title（'
subplot（2,2,2）;
y2=1/sqrt（2*pi）/2*exp（-1/2/4*x.A2）,
plot（x,y2）;
xlabel（'变量x'）,ylabel（'概率密度y'）
title（'正太分布N（0,4）'）;
subplot（2,2,3）;
y3=1/sqrt（2*pi）/0.5*exp（-1/2/（0.5A2）*（x-1）.A2）;plot（x,y3）;
xlabel（'变量x'）,ylabel（'概率密度y'）,title（'subplot（2,2,4）;
y4=1/sqrt（2*pi）/0.5*exp（-1/2/（0.5A2）*（x+1）.A2）,
plot（x,y4）
xlabel（'变量x'）,ylabel（'概率密度y'）,title（'
%在由4个元素指定的位置上创建
正太分布N（0,1）'）;
正太分布N（1,1/4）'）;
正太分布N（-1,1/4）'）
OA
0.3
02
01
0
4
正太片布叫0月
-202
正东分布Hi3）
*202
OBr
04
02
7.多个图形窗口
6G4zoGGQ
格式：
Figure（n）%创建新的图形窗口或显示当前图形窗口。
口的编号，figure
（1）是默认值，不需要声明。
n是这个窗
>>t=-4:
0.1:
4;x=sin（t）;plot（t,x,'b"）
>>t=-4:
0.1:
4;x=sin（t）;plot（t,x,'bA'）
>>xlabel（'t'）;ylabel（'x'）;title（'
>>figure
（2）
>>y=cos（t）;plot（t,y,'kp'）;
>>xlabel（'t'）;ylabel（'y'）;title（'
>>figure（3）
函数x=sint的图形'）;
函数y=cost的图形'）;
>>z=sin（t）.*cos（t）;plot（t,z,'kh'）
bU曹
融計蠶=frrtf@K-
iSfe—
A
D
12G_IGl|_S_l
EURJ£iewJnseHJocJsQeikfcp脸品Hf-lp・
□til
d丄$…gQ□□
||
到H|^C4ft60團黑
/\
t
tt
■»
a世
fr■
9«
**
a«
■•
・・
11
ft■
irt
i宝
4）5
t1T
aii
i
w离*
|
v\.v
j
1402J
5
0
8.text函数
text（x,y,'图形说明'）
text函数是在坐标点（x,y）处添加图形说明例
text（3.5,0.6,'曲线比较'）;
x=[1.6*pi,1.6*pi];y=[-0.3,0.8];
s=['曲线cos';'曲线sin'];text（x,y,s）;
升级会员 