matlab plot.docx
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matlabplot
MATLAB有很强的图形功能，可以方便地实现数据的视觉化。
强大的计算功能与图形功能相结合为MATLAB在科学技术和教学方面的应用提供了更加广阔的天地。
下面着重介绍二维图形的画法，对三维图形只作简单叙述。
5.1二维图形的绘制
5.1.1基本形式
二维图形的绘制是MATLAB语言图形处理的基础，MATLAB最常用的画二维图形的命令是plot，看两个简单的例子：
>>y=[00.580.700.950.830.25];
>>plot（y）
生成的图形见图5-1，是以序号
为横坐标、数组y的数值为纵坐标画出的折线。
>>x=linspace（0,2*pi,30）;%生成一组线性等距的数值
>>y=sin（x）;
>>plot（x,y）
生成的图形见图5-2，是
上30个点连成的光滑的正弦曲线。
图5-2
5.1.2多重线
在同一个画面上可以画许多条曲线，只需多给出几个数组，例如
>>x=0:
pi/15:
2*pi;
>>y1=sin（x）；
>>y2=cos（x）；
>>plot（x,y1,x,y2）
则可以画出图5-3。
多重线的另一种画法是利用hold命令。
在已经画好的图形上，若设置holdon，MATLA将把新的plot命令产生的图形画在原来的图形上。
而命令holdoff将结束这个过程。
例如：
>>x=linspace（0,2*pi,30）;y=sin（x）;plot（x,y）
先画好图5-2，然后用下述命令增加cos（x）的图形，也可得到图5-3。
>>holdon
>>z=cos（x）;plot（x,z）
>>holdoff
图5-4
5.1.3线型和颜色
MATLAB对曲线的线型和颜色有许多选择，标注的方法是在每一对数组后加一个字符串参数，说明如下：
线型线方式：
-实线:
点线-.虚点线--波折线。
线型点方式：
.圆点+加号*星号xx形o小圆
颜色：
y黄；r红；g绿；b蓝；w白；k黑；m紫；c青.
以下面的例子说明用法：
>>x=0:
pi/15:
2*pi;
>>y1=sin（x）;y2=cos（x）;
>>plot（x,y1,’b:
+’,x,y2,’g-.*’）
可得图形5-4。
5.1.4网格和标记
在一个图形上可以加网格、标题、x轴标记、y轴标记，用下列命令完成这些工作。
>>x=linspace（0,2*pi,30）;y=sin（x）;z=cos（x）;
>>plot（x,y,x,z）
>>grid%画上网格线
>>xlabel（‘IndependentVariableX’）
>>ylabel（‘DependentVariablesYandZ’）
>>title（‘SineandCosineCurves’）
它们产生图5-5：
图5-5
也可以在图形的任何位置加上一个字符串，如用：
>>text（2.5,0.7,’sinx’）
表示在坐标x=2.5,y=0.7处加上字符串sinx。
更方便的是用鼠标来确定字符串的位置，方法是输入命令：
>>gtext（‘sinx’）
在图形窗口十字线的交点是字符串的位置，用鼠标点一下就可以将字符串放在那里。
比如：
t=1:
0.1:
10;
>>y=sin（t）;
>>plot（y）
>>gtext（'sinx'
5.1.5坐标系的控制
在缺省情况下MATLAB自动选择图形的横、纵坐标的比例，如果你对这个比例不满意，可以用axis命令控制，常用的有：
axis（[xminxmaxyminymax]）[]中分别给出x轴和y轴的最大值、最小值
axisequal或axis（‘equal’）x轴和y轴的单位长度相同
axissquare或axis（‘square’）图框呈方形
axisoff或axis（‘off’）清除坐标刻度
还有axisautoaxisimageaxisxyaxisijaxisnormalaxisonaxis（axis）
用法可参考在线帮助系统。
5.1.6多幅图形
可以在同一个画面上建立几个坐标系,用subplot（m,n,p）命令；把一个画面分成m×n个图形区域,p代表当前的区域号，在每个区域中分别画一个图,如
>>x=linspace（0,2*pi,30）;y=sin（x）;z=cos（x）;
>>u=2*sin（x）.*cos（x）;v=sin（x）./cos（x）;
>>subplot（2,2,1）,plot（x,y）,axis（[02*pi–11]）,title（‘sin（x）’）
>>subplot（2,2,2）,plot（x,z）,axis（[02*pi–11]）,title（‘cos（x）’）
>>subplot（2,2,3）,plot（x,u）,axis（[02*pi–11]）,title（‘2sin（x）cos（x）’）
>>subplot（2,2,4）,plot（x,v）,axis（[02*pi–2020]）,title（‘sin（x）/cos（x）’）
共得到4幅图形,见图5-6.
图5-6
5.2三维图形
限于篇幅这里只对几种常用的命令通过例子作简单介绍.
5.2.1带网格的曲面
例作曲面z=f（x,y）的图形
用以下程序实现:
>>x=-7.5:
0.5;7.5;
>>y=x;
>>[X,Y]=meshgrid（x,y）;（3维图形的X,Y数组）
>>R=sqrt（X.^2+Y.^2）+eps;（加eps是防止出现0/0）
>>Z=sin（R）./R;
>>mesh（X,Y,Z）（3维网格表面）
画出的图形如图5-7.mesh命令也可以改为surf,只是图形效果有所不同，读者可以上机查看结果。
图5-8
5.2.2空间曲线
例作螺旋线x=sint,y=cost,z=t
用以下程序实现:
>>t=0:
pi/50:
10*pi;
>>plot3（sin（t）,cos（t）,t）（空间曲线作图函数,用法类似于plot）
画出的图形如图5-8
5.2.3等高线
用contour或contour3画曲面的等高线，如对图5-7的曲面,在上面的程序后接
contour（X,Y,Z,10）即可得到10条等高线。
5.2.4其它
较有用的是给三维图形指定观察点的命令view（azi,ele），azi是方位角,ele是仰角.
缺省时azi=
ele=
.
5.3图形的输出
在数学建模中，往往需要将产生的图形输出到Word文档中。
通常可采用下述方法：
首先，在MATLAB图形窗口中选择【File】菜单中的【Export】选项，将打开图形输出对话框，在该对话框中可以把图形以emf、bmp、jpg、pgm等格式保存。
然后，再打开相应的文档，并在该文档中选择【插入】菜单中的【图片】选项插入相应的图片即可。
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