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1、MATLABMATLAB基础与应用基础与应用课件课件目目目目 录录录录 前言前言第第1章章MATLAB概述概述第第2章章MATLAB基本语法基本语法第第3章章MATLAB基本绘图基本绘图第第4章章MATLAB数值计算数值计算第第5章章MATLAB基本程序设计基本程序设计第第6章章MATLAB图形用户界面设计图形用户界面设计第第7章章MATLAB符号数学工具箱符号数学工具箱第第8章章Simulink仿真仿真 第第9章章MATLAB在信号与系统中的应用在信号与系统中的应用第第10章章MATLAB在数字信号处理中的应用在数字信号处理中的应用第第11章章MATLAB在通信原理中的应用在通信原理中的应用
2、前前前前 言言言言 （一）为什么开设本课程（一）为什么开设本课程（一）为什么开设本课程（一）为什么开设本课程 由于由于MATLAB的独特优势，开设本课程：的独特优势，开设本课程：2、简单易用的程序语言、简单易用的程序语言3、强大的科学计算及数据处理能力、强大的科学计算及数据处理能力4、出色的图形处理功能、出色的图形处理功能1、友好的工作平台和编程环境、友好的工作平台和编程环境5、工程师必备的工具、工程师必备的工具前前前前 言言言言 （二）课程特点（二）课程特点（二）课程特点（二）课程特点 1、是一门计算机语言课、是一门计算机语言课2、是一门实践性很强的课、是一门实践性很强的课3、是一门选修课、
3、是一门选修课前前前前 言言言言 （三）课程内容（三）课程内容（三）课程内容（三）课程内容 1、MATLAB概述概述2、MATLAB基本语法基本语法4、MATLAB数值计算数值计算3、MATLAB基本绘图基本绘图5、MATLAB基本程序设计基本程序设计7、MATLAB工具箱（符号数学）工具箱（符号数学）8、Simulink 与与MATLAB应用应用6、MATLAB图形用户界面设计图形用户界面设计前前前前 言言言言 （五）（五）（五）（五）要求要求要求要求 勤学习、勤实践。勤学习、勤实践。多沟通、共提高。多沟通、共提高。（四）课时安排（四）课时安排（四）课时安排（四）课时安排 总总32学时学时=1
4、6学时授课学时授课+16学时实验学时实验第第第第 1 1 1 1 章章章章 MATLAB MATLAB MATLAB MATLAB概述概述概述概述 MATLAB MATLAB发展发展 MATLAB MATLAB的特点的特点 MATLAB MATLAB的组成的组成 MATLAB MATLAB的界面的界面 MATLAB MATLAB的通用命令的通用命令主要内容主要内容1.1 MATLAB1.1 MATLAB发展发展发展发展1970年代中期年代中期，CleveMoler博士开发了博士开发了：EISPACK（特征值求解的程序库）LINPACK（解线性方程的程序库）1970年代后期年代后期，CleveM
5、oler编写接口程序编写接口程序：MATLAB,即矩阵（即矩阵（MATrix）和）和 实验室（实验室（LABoratory）前）前3个字母的组合，个字母的组合，是是“矩阵实验室矩阵实验室”的缩写，它是一种以矩阵运的缩写，它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言。算为基础的交互式程序语言。1.1 MATLAB1.1 MATLAB发展发展发展发展1983年春年春，CleveMoler和和JohnLittle用用C语言语言开发了第二代专业版开发了第二代专业版1984年年，两人成立了，两人成立了Mathworks公司公司,正式把正式把MATLAB推向市场。推向市场。1.1 MATLAB1.1 MATL
6、AB发展发展发展发展1988年年，推出，推出MATLAB3.x版本版本(DOS版版)。1993年年，推出，推出MATLAB4.0版本版本(Win3.x)。1997年年，推出，推出MATLAB5.0版版(Windows95)。1999年年，推出，推出MATLAB5.3版本版本R11(流行较广流行较广)。2000年年，推出，推出MATLAB6.0版本版本R12(Win98/Win2000)1.1 MATLAB1.1 MATLAB发展发展发展发展2001年年，推出，推出MATLAB6.1版本版本(克服克服6.0不支持不支持P4，Winme,汉字等汉字等)。2002年年，推出，推出MATLAB6.5版
7、本版本R13(速度更快、速度更快、性能更优越等性能更优越等)。2004年年，推出，推出MATLAB7版本版本R MATLAB 主页：主页：1.2 MATLAB1.2 MATLAB的特点的特点的特点的特点 1、起点高、起点高2、人机界面友好、人机界面友好3 3、强大而简易的作图功能、强大而简易的作图功能 4 4、一流的数值计算功能、一流的数值计算功能 5 5、智能化程度高、智能化程度高 6 6、强劲的工具箱、强劲的工具箱 是一个强大的功能演算性草稿纸 难点：函数较多，仅基本部分就有难点：函数较多，仅基本部分就有700700多个。多个。1.3 MATLAB1.3 MATLAB的组成的组成的组成的组
8、成 MATLAB软件由四部分组成：软件由四部分组成：1、基本部分（核心）、基本部分（核心）：程序主体和基本函数（约程序主体和基本函数（约700多个）。多个）。2、专业扩展部分（工具箱）、专业扩展部分（工具箱）：由大量专业函数组成（上千个函数）。由大量专业函数组成（上千个函数）。已有已有30多个工具箱。多个工具箱。1.3 MATLAB1.3 MATLAB的组成的组成的组成的组成 3、符号数学工具箱、符号数学工具箱：基于基于Maple软件的符号数学引擎。软件的符号数学引擎。4、仿真工具箱（、仿真工具箱（Simulink）：）：用于建立系统的数学模型和仿真分析等。用于建立系统的数学模型和仿真分析等。
9、1.4 MATLAB1.4 MATLAB界面界面界面界面 命令窗口（命令窗口（commandwindow）历史命令窗口（历史命令窗口（commandhistory）当前目录窗口（当前目录窗口（currentdirectory）工作区窗口（工作区窗口（workspace）已安装部件窗口（已安装部件窗口（launchpad）菜单菜单(Menu)窗口（窗口（Windows）1.4 MATLAB1.4 MATLAB界面界面界面界面 菜单菜单(Menu)(Menu)命令窗口命令窗口历史窗口和历史窗口和当前目录窗口当前目录窗口工作区窗口和工作区窗口和安装部件窗口安装部件窗口当前路径当前路径1.5 MATL
10、AB1.5 MATLAB通用命令通用命令通用命令通用命令 1、help（帮助）（帮助）help（显示已安装的函数库和工具箱（显示已安装的函数库和工具箱）help子目录名子目录名/库名库名/工具箱工具箱如：如：helpgeneralhelpcommhelp函数名函数名如：如：helpsin1.5 MATLAB1.5 MATLAB通用命令通用命令通用命令通用命令 2、lookfor关键字关键字（查找）（查找）如：如：lookforsound3、clc（清除命令窗（清除命令窗）4、who（列出工作区中的内存变量）（列出工作区中的内存变量）whos（列出工作区中的内存变量详情）（列出工作区中的内存变量
11、详情）5、clear（清除工作区中的变量和函数（清除工作区中的变量和函数）1.5 MATLAB1.5 MATLAB通用命令通用命令通用命令通用命令 6、edit（调用编辑器，编写程序）（调用编辑器，编写程序）7、！、！（运行外部程序）（运行外部程序）如：如：!dir;!calc（计算器）（计算器）8、demo（MATLAB演示程序）演示程序）9、quit（退出（退出MATLAB）10、上下箭头、上下箭头（调出历史命令）（调出历史命令）内容回顾内容回顾1 1、介绍了本课程的特点内容和安排、介绍了本课程的特点内容和安排2 2、MATLABMATLAB的发展和特点的发展和特点3 3、MATLABMA
12、TLAB的组成和操作界面的组成和操作界面4 4、MATLABMATLAB的通用命令的通用命令第第第第 2 2 2 2 章章章章 MATLAB MATLAB MATLAB MATLAB基本语法基本语法基本语法基本语法 变量变量矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的初等运算矩阵的初等运算 矩阵的基本运算函数矩阵的基本运算函数 矩阵的逻辑运算矩阵的逻辑运算 主要内容主要内容2.12.1变量变量变量变量 1 1、标识符：标识符：表示变量名表示变量名,常量名常量名,函数名和文件名的字符串函数名和文件名的字符串（1）由由字字母母、数数字字、下下划划线线等等符符号号组组成成，第第一个字母必须是英文字母一个字母必须是英文
13、字母。（2）变变量量和和常常量量最最长长不不要要超超过过19个个字字符符，多多余截取。余截取。（3）函数和文件名通常不超过）函数和文件名通常不超过8个字符。个字符。（4）变量名大小写敏感。）变量名大小写敏感。2.12.1变量变量变量变量（5）MATLAB中的特殊变量名，应避免使用。中的特殊变量名，应避免使用。例如：例如：ans-默认临时变量默认临时变量pi-eps-计算机中的最小数计算机中的最小数inf-无穷大无穷大NaN-非数或不定数（如：非数或不定数（如：0/0）i或或j-虚数单位虚数单位2.12.1变量变量变量变量 2 2、变量类型变量类型：（1）数数值值：内内部部只只有有一一种种类类型
14、型为为双双精精度度（8个个字字节节，64位），位），实数为实数为1个双精度数，复数为两个双精度数。个双精度数，复数为两个双精度数。但输出显示格式有但输出显示格式有8种。种。可用可用format命令来改变显示格式。命令来改变显示格式。例如：例如：formatshort显示显示5位数位数(pi:3.1416)formatlong显示显示15位数位数(pi:3.14159265358979)formatbank显示货币格式显示货币格式(pi:3.14)2.12.1变量变量变量变量 数字显示的数字显示的8种格式种格式Matlab命令命令显示形式显示形式说说明明formatlong3.141592653
15、58979316位十进制位十进制formatshorte3.1416e+0005位十进制数加指数位十进制数加指数formatlonge3.141592653589793e+00016位十进制数加指数位十进制数加指数formathex400921fb54442d1816位十六进制位十六进制formatbank3.14两位小数两位小数format+正、负或零正、负或零formatrat355/113分数近似分数近似formatshort(默认默认)3.14159二位整数，四二位整数，四位小数位小数2.12.1变量变量变量变量 2 2、变量类型变量类型：（2）字符）字符(串串)：用单引号表示。：用单
16、引号表示。如：如：a=abc实际上是一个单个字符的实际上是一个单个字符的ASCII码组成的行向量。码组成的行向量。2.12.1变量变量变量变量 3、矩阵、矩阵MATLAB中的变量或常量都代表一个矩阵，中的变量或常量都代表一个矩阵，所有的变量运算其实都是矩阵运算。所有的变量运算其实都是矩阵运算。单个值实际上是单个值实际上是1*1阶矩阵。阶矩阵。矩阵元素可以是数值矩阵元素可以是数值(实数或复数实数或复数)或字符串。或字符串。一一个个由由矩矩阵阵表表示示的的变变量量可可以以是是一一个个数数、一一组数、一个文件（如语音）、一幅图象等。组数、一个文件（如语音）、一幅图象等。2.12.1变量变量变量变量
17、3、矩阵、矩阵矩阵（矩阵（Matrix）与数组）与数组(Array)的关系的关系：矩阵运算有着严格理论矩阵运算有着严格理论数组运算一般指元素运算数组运算一般指元素运算2.12.1变量变量变量变量 4 4、变量的查看：变量的查看：who/whos5、变量的保存和恢复：、变量的保存和恢复：save文件名文件名（缺省后缀为（缺省后缀为.mat）例如：例如：savemyvarload文件名文件名例如：例如：loadmyvar2.22.2矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值 1 1、矩阵的直接赋值矩阵的直接赋值（1）基本赋值）基本赋值1）使用）使用2）同一行元素用空格或）同一行元素用空格或，隔开隔开
18、3）不同行用）不同行用；隔开隔开例如：例如：a=123;456（2）复数的赋值：）复数的赋值：例如例如:z=1+2i或或1+2jz=1+2i3+4iz=13+24*i2.22.2矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值 注意：注意：赋值结尾为赋值结尾为“；”则不显示结果。则不显示结果。一行不够时，可用一行不够时，可用“”换行。换行。矩阵的阶数也可通过下列函数获得：矩阵的阶数也可通过下列函数获得：对于一维，对于一维，m=length(a)为矩阵为矩阵a的长度。的长度。例如：例如：a=123length(a)为为32.22.2矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值 注意：注意：矩阵的阶数也可通过
19、下列函数获得：矩阵的阶数也可通过下列函数获得：对于二维，对于二维，m,n=size(a),m为行数，为行数，n为列数为列数例如：例如：a=123;456size(a)为为232.22.2矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值 2 2、矩阵元素的赋值矩阵元素的赋值（1）元元素素用用(m,n)的的形形式式表表示示第第m行行n列列的的元元素值，可直接引用和赋值。素值，可直接引用和赋值。例如，例如，a(2,1)=4,若将其改为若将其改为9，则可用则可用a（2，1）=9。注注意意：如如果果元元素素下下标标超超出出原原矩矩阵阵的的维维数数，矩矩阵阵将自动扩大，多出的元素自动为将自动扩大，多出的元素自动为
20、0。2.22.2矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值 2 2、矩阵元素的赋值矩阵元素的赋值（2）给全行或全列赋值给全行或全列赋值:用用“：”代替行或列。代替行或列。如：如：a(4,:)=11121314b(:,5)=5;8;10;12注意：行数或列数必须与原矩阵相同。注意：行数或列数必须与原矩阵相同。2.22.2矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值 3、矩阵的变换、矩阵的变换（1）抽取：由原矩阵中的部分元素）抽取：由原矩阵中的部分元素构成新矩阵。构成新矩阵。如：如：b=a(2,4,1,3)表表示示第第2，4行行与与第第1、3列列交交叉叉元元素组成新矩阵。素组成新矩阵。2.22.2矩阵的
21、赋值矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值 3、矩阵的变换、矩阵的变换（2）抽抽去去：使使用用空空矩矩阵阵（无无元元素素），将将矩矩阵阵整行整行/列删除。列删除。如：如：a(2,4,：)=将将2、4行删除行删除a(：,2)=将第将第2列删除列删除2.22.2矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值 3、矩阵的变换、矩阵的变换（3）组合：由多个矩阵组成一个新矩阵，但组合：由多个矩阵组成一个新矩阵，但行列应正好。行列应正好。如：如：a=123;456;b=789;101112;c=ab;d=a;b;（4）转置：）转置：b=a（行变列）（行变列）例如：例如：a=123;456，则，则a=14;25;362.
22、22.2矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值（5）排列：排列：b=a(:)将所有列排成一列。将所有列排成一列。例如：例如：a=123;456;a(:)=1;4;2;5;3;6;若先转置再排列，即实现按行排列。若先转置再排列，即实现按行排列。（6）变换函数：变换函数：fliplr(a)(矩阵左右翻转矩阵左右翻转)（flip翻翻leftright）flipud(a)(矩阵上下翻转矩阵上下翻转)3、矩阵的变换、矩阵的变换2.22.2矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值 4、间隔赋值（适合批量数据）、间隔赋值（适合批量数据）（1）变量变量=（first：increment：last）形式）形式
23、如：如：t=(0：0.1：1)则则t=0,0.1,0.2,1（2）线性间隔函数线性间隔函数linspace(first，last，num)从从first开始到开始到last结束共结束共num个元素，个元素，间隔为（间隔为（last-first）/(num-1)如：如：t=linspace(0，1，11),t=0,0.1,12.22.2矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值 4、间隔赋值（适合批量数据）、间隔赋值（适合批量数据）（3）对数间隔函数）对数间隔函数logspace(first，last，num)从从10first开始到开始到10last结束共结束共num个元素个元素如：如：t=lo
24、gspace(0，1，11),t=100,100.1,1012.22.2矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值 5、基本矩阵、基本矩阵（1）空阵：）空阵：(当操作无结果时，返回空阵当操作无结果时，返回空阵)（2）全）全0矩阵：矩阵：zeros(m,n)例如：例如：zeros(2,3)=000；000（3）全）全1矩阵：矩阵：ones(m,n)（4）单位矩阵：）单位矩阵：eye(n)(对角线为对角线为1的方阵的方阵)（4）随机矩阵：）随机矩阵：rand(m,n)2.22.2矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值 6、文件赋值、文件赋值（1）波形文件（波形文件（.wav）：即音频文件）：即音频
25、文件读波形文件读波形文件：a=wavread(文件名文件名)，如：如：a=wavread(morse.wav)写波形文件：写波形文件：wavwrite(a,文件名文件名)波形文件播放：用波形文件播放：用wavplay或或sound，如：如：wavplay(a);2.22.2矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值矩阵的赋值 6、文件赋值、文件赋值（2）图象文件（图象文件（.BMP/JPG等）等）读图象文件：读图象文件：a=imread(文件名文件名)，如：如：b=imread(sz.jpg)写图象文件：写图象文件：imwrite(b,文件名文件名)显示图象文件：显示图象文件：image(a)2.32.3
26、矩阵的初等运算矩阵的初等运算矩阵的初等运算矩阵的初等运算 1、加减法：、加减法：矩阵的加减就是对应元素的加减矩阵的加减就是对应元素的加减。如：如：a=123;b=456,则则a+b=578,如果矩阵与一常数（标量）相加减，如果矩阵与一常数（标量）相加减，则把该常数看成是同阶的矩阵。则把该常数看成是同阶的矩阵。例如：例如：a+5=6782.32.3矩阵的初等运算矩阵的初等运算矩阵的初等运算矩阵的初等运算 2、乘法、乘法（1）矩矩阵阵相相乘乘：mp阶阶矩矩阵阵A与与pn阶阶矩矩阵阵B的乘积是一个的乘积是一个m*n阶矩阵。阶矩阵。例如：例如：a=123;b=456则：则：a*b=20.（2）矩矩阵阵
27、与与常常数数相相乘乘等等于于每每个个元元素素乘乘以以该该常常数，例：数，例：2*a。2.32.3矩阵的初等运算矩阵的初等运算矩阵的初等运算矩阵的初等运算 2、乘法、乘法（3）矩阵元素相乘（数组相乘）：使用）矩阵元素相乘（数组相乘）：使用“.*”相乘的两个矩阵阶数应相同相乘的两个矩阵阶数应相同。例如：例如：a=123;b=456则：则：a.*b=410182.32.3矩阵的初等运算矩阵的初等运算矩阵的初等运算矩阵的初等运算 3、除法、除法（1）矩阵的除法）矩阵的除法右除，右除，“/”：A/B=A*B-1(B的逆矩阵的逆矩阵inv(B)，B必须是方阵必须是方阵,A与与B列应相等。列应相等。左除，左
28、除，“”：AB=A-1*B,A必须是方阵，必须是方阵，A与与B行应相等。行应相等。（2）矩矩阵阵除除以以常常数数，等等于于每每个个元元素素除除以以常常数，使用普通除法数，使用普通除法/。2.32.3矩阵的初等运算矩阵的初等运算矩阵的初等运算矩阵的初等运算 3、除法、除法（3）矩阵元素的除法）矩阵元素的除法(数组相除数组相除)：“./”：A./B为为A各元素除以各元素除以B中各元素。中各元素。“.”：A.B=B./A2.32.3矩阵的初等运算矩阵的初等运算矩阵的初等运算矩阵的初等运算 4、乘方、乘方（1）矩矩阵阵乘乘方方：（乘乘方方是是乘乘法法的的扩扩充充，为为保保证合法性，要求矩阵为方阵）证合
29、法性，要求矩阵为方阵）A标量标量：例：例A2,A0.2（2）元素的乘方：）元素的乘方：a)A.标量标量：例例A=12,A.2=142.32.3矩阵的初等运算矩阵的初等运算矩阵的初等运算矩阵的初等运算 4、乘方、乘方b)标量标量.A：例：例3.A=39c)A.B：A、B同阶同阶例例A=12,B=34，则，则A.B=1162.42.4矩阵的基本运算函数矩阵的基本运算函数矩阵的基本运算函数矩阵的基本运算函数 1、矩阵的运算函数、矩阵的运算函数（见附录（见附录A）指数函数指数函数：expm（）（）%变量必须是方阵变量必须是方阵对数函数对数函数：logm（）（）%变量必须是方阵变量必须是方阵 开方函数开
30、方函数：sqrtm（）（）%变量必须是方阵变量必须是方阵 三角函数（三角函数（25个）：例如：个）：例如：t=123,y=sin(t)指数指数/对数函数（对数函数（7个）：个）：例如：例如：exp()复数函数（复数函数（8个）：例如：个）：例如：abs()取模取模取整函数（取整函数（7个）：例：个）：例：round()四舍五入四舍五入2.42.4矩阵的基本运算函数矩阵的基本运算函数矩阵的基本运算函数矩阵的基本运算函数 2、矩阵元素的运算、矩阵元素的运算（基本函数库（基本函数库elfun）1、关系运算：、关系运算：共共6种种：（大于）（大于）（小于）（小于）=（大于等于）（大于等于）=（小于等于
31、）（小于等于）=（等于）（等于）=（不等于）（不等于）比较是在元素间进行的。比较是在元素间进行的。矩阵必须同阶矩阵必须同阶比较结果仍为矩阵比较结果仍为矩阵,且元素值为且元素值为0(假假)或或1(真真)例例如如：a=1 2，b=2 1，则则ab 结结果果为为0 1，a=b结果为结果为002.52.5矩阵的逻辑运算矩阵的逻辑运算矩阵的逻辑运算矩阵的逻辑运算 2、逻辑运算、逻辑运算：共有四种运算符号：共有四种运算符号：&(与与)、|(或或)、(非非)、xor（异或）（异或）矩阵元素值必须为逻辑值（矩阵元素值必须为逻辑值（0、1）运算是在元素间进行的。运算是在元素间进行的。比较结果仍为矩阵比较结果仍为
32、矩阵例如：例如：a=10，b=01，则，则:a&b=00 xor(a,b)=112.52.5矩阵的逻辑运算矩阵的逻辑运算矩阵的逻辑运算矩阵的逻辑运算 3、逻辑函数：、逻辑函数：（运算符库（运算符库ops）例如：例如：exist(a)-检查变量是否有定义，检查变量是否有定义，返回返回1表示有表示有0表示无表示无all(a)-检查矩阵中元素是否全为非检查矩阵中元素是否全为非0，1是是0否否内容回顾内容回顾MATLABMATLAB基本语法：基本语法：1 1、变量、变量 2 2、矩阵的赋值、矩阵的赋值 3 3、矩阵的初等运算、矩阵的初等运算 4 4、矩阵的基本运算函数、矩阵的基本运算函数 5 5、矩阵
33、的逻辑运算、矩阵的逻辑运算第第第第 3 3 3 3 章章章章 MATLAB MATLAB MATLAB MATLAB基本绘图基本绘图基本绘图基本绘图）基本二维绘图基本二维绘图 特殊二维绘图特殊二维绘图基本三维绘图基本三维绘图 特殊三维绘图特殊三维绘图 主要内容主要内容3.1 3.1 3.1 3.1 基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图 MATLAB提供了丰富的绘图函数和绘图工具，提供了丰富的绘图函数和绘图工具，一般需要一般需要5个步骤。个步骤。1.曲线数据准备曲线数据准备2.指定图形窗口和子图位置指定图形窗口和子图位置可使用可使用Figure命令指定图形窗口，默认时命令指定图形窗口
34、，默认时打开打开Figure1窗口，或使用窗口，或使用subplot命令指定当命令指定当前子图。前子图。3.调入绘图命令绘制图形调入绘图命令绘制图形4.设置坐标轴的图形注释设置坐标轴的图形注释5.按指定格式保存或导出图形按指定格式保存或导出图形3.1 3.1 3.1 3.1 基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图 一、一、一、一、plot-plot-基本二维绘图函数基本二维绘图函数基本二维绘图函数基本二维绘图函数 1 1、格式、格式、格式、格式1 1：plot(y)plot(y)功能：功能：功能：功能：y y是一向量，是一向量，是一向量，是一向量，以以以以y y中元素的下标为横坐标，
35、中元素的下标为横坐标，中元素的下标为横坐标，中元素的下标为横坐标，元素值作为纵坐标，各点以直线相连。元素值作为纵坐标，各点以直线相连。元素值作为纵坐标，各点以直线相连。元素值作为纵坐标，各点以直线相连。例如：例如：例如：例如：y=12321;y=12321;plot(y)plot(y)3.1 3.1 3.1 3.1 基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图 如果格式如果格式如果格式如果格式1 1中的中的中的中的y y为复数矩阵，为复数矩阵，为复数矩阵，为复数矩阵，则相当于则相当于则相当于则相当于plot(real(y),imag(y)plot(real(y),imag(y)。如果如果如
36、果如果y y为多行或多列矩阵，则绘制多条曲线。为多行或多列矩阵，则绘制多条曲线。为多行或多列矩阵，则绘制多条曲线。为多行或多列矩阵，则绘制多条曲线。例如：例如：例如：例如：y2=sin(2*pi*t);cos(2*pi*t);plot(t,y2);y2=sin(2*pi*t);cos(2*pi*t);plot(t,y2);22、格式、格式、格式、格式2 2：plot(x,y)plot(x,y)功能：功能：功能：功能：x,yx,y具有相同的长度，绘图时以具有相同的长度，绘图时以具有相同的长度，绘图时以具有相同的长度，绘图时以x x元素值为元素值为元素值为元素值为横坐标，横坐标，横坐标，横坐标，y
37、 y元素值作为纵坐标，各点以直线相连。元素值作为纵坐标，各点以直线相连。元素值作为纵坐标，各点以直线相连。元素值作为纵坐标，各点以直线相连。例如：例如：例如：例如：t=(0:0.05:1);y=sin(2*pi*t);t=(0:0.05:1);y=sin(2*pi*t);plot(t,y);plot(t,y);3.1 3.1 3.1 3.1 基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图 33、格式、格式、格式、格式3 3：plot(x1,y1,x2,y2,)plot(x1,y1,x2,y2,)功功功功能能能能：相相相相当当当当于于于于，plot(x1,y1),plot(x2,y2),plo
38、t(x1,y1),plot(x2,y2),绘绘绘绘制制制制多多多多条曲线在一个图中。条曲线在一个图中。条曲线在一个图中。条曲线在一个图中。例如：例如：例如：例如：t1=(0.5:0.05:1.5);t1=(0.5:0.05:1.5);y1=2*sin(2*pi*2*t1);y1=2*sin(2*pi*2*t1);plot(t,y,t1,y1);plot(t,y,t1,y1);3.1 3.1 3.1 3.1 基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图 44、格式、格式、格式、格式4 4：plot(y,s)plot(y,s)plot(x,y,s)plot(x,y,s)plot(x1,y1,s
39、1,x2,y2,s2)plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2)s s为为为为一一一一格格格格式式式式字字字字符符符符串串串串，用用用用于于于于设设设设置置置置绘绘绘绘图图图图颜颜颜颜色色色色和和和和线线线线型型型型（见（见（见（见P106P106）例如；例如；例如；例如；plot(t,y,*b);plot(t,y,xr,t1,y1,:k)plot(t,y,*b);plot(t,y,xr,t1,y1,:k)3.1 3.1 3.1 3.1 基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图 二、二、二、二、plotyy-plotyy-双坐标绘图双坐标绘图双坐标绘图双坐标绘图 格式：格式：格式：
40、格式：plotyy(x1,y1,x2,y2)plotyy(x1,y1,x2,y2)功能：将功能：将功能：将功能：将y1y1的坐标标在左边，的坐标标在左边，的坐标标在左边，的坐标标在左边，y2y2标在右边，标在右边，标在右边，标在右边，x1,x2x1,x2共用横坐标。共用横坐标。共用横坐标。共用横坐标。例如：例如：例如：例如：plotyy(t,y,t1,y1)plotyy(t,y,t1,y1)3.1 3.1 3.1 3.1 基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图 三、三、三、三、loglog/semilogx/semilogy-loglog/semilogx/semilogy-对数坐标
41、绘图对数坐标绘图对数坐标绘图对数坐标绘图 功能：与功能：与功能：与功能：与plotplot用法相同，区别为坐标轴为对数用法相同，区别为坐标轴为对数用法相同，区别为坐标轴为对数用法相同，区别为坐标轴为对数Loglog()Loglog()：X-YX-Y轴均为对数轴均为对数轴均为对数轴均为对数Semilogx()Semilogx()：X X轴为对数（半对数）轴为对数（半对数）轴为对数（半对数）轴为对数（半对数）Semilogy()Semilogy()：Y Y轴为对数（半对数）轴为对数（半对数）轴为对数（半对数）轴为对数（半对数）例如：例如：例如：例如：yl=(1:1:100);semilogy(yl
42、);yl=(1:1:100);semilogy(yl);3.1 3.1 3.1 3.1 基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图 四、四、四、四、polar-polar-极坐标极坐标极坐标极坐标 格式：格式：格式：格式：polar(,r)polar(,r)功能：以功能：以功能：以功能：以 为角度，为角度，为角度，为角度，r r为半径绘图。为半径绘图。为半径绘图。为半径绘图。例：例：例：例：x=(0:pi/100:2*pi);x=(0:pi/100:2*pi);yp=abs(sin(x);yp=abs(sin(x);polar(x,yp)polar(x,yp)3.1 3.1 3.1 3.
43、1 基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图 五、多曲线绘图控制五、多曲线绘图控制五、多曲线绘图控制五、多曲线绘图控制 1 1、图形保持、图形保持、图形保持、图形保持 格式：格式：格式：格式：holdon(off)holdon(off)功能：用于保持当前绘图，以便在同一坐标上功能：用于保持当前绘图，以便在同一坐标上功能：用于保持当前绘图，以便在同一坐标上功能：用于保持当前绘图，以便在同一坐标上再绘制另外图形再绘制另外图形再绘制另外图形再绘制另外图形。例如：例如：例如：例如：plot(t,y);plot(t,y);holdon;holdon;plot(t1,y1)plot(t1,y1)3
44、.1 3.1 3.1 3.1 基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图 2 2、子图控制、子图控制、子图控制、子图控制格式：格式：格式：格式：subplot(m,n,p)subplot(m,n,p)功能：将窗口分成功能：将窗口分成功能：将窗口分成功能：将窗口分成mm（行）（行）（行）（行）*n*n（列）个子图，（列）个子图，（列）个子图，（列）个子图，并指定在第并指定在第并指定在第并指定在第p p个子图中绘图个子图中绘图个子图中绘图个子图中绘图 例如：例如：例如：例如：subplot(3,2,2);subplot(3,2,2);plot(t,y);plot(t,y);subplot(3
45、,2,3);subplot(3,2,3);plot(t1,y1);plot(t1,y1);3.1 3.1 3.1 3.1 基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图 3 3、窗口控制、窗口控制、窗口控制、窗口控制 格式：格式：格式：格式：figure(n)figure(n)功功功功能能能能：打打打打开开开开一一一一个个个个新新新新窗窗窗窗口口口口用用用用于于于于当当当当前前前前绘绘绘绘图图图图，n n为为为为该该该该窗窗窗窗口口口口的的的的句句句句柄柄柄柄（唯唯唯唯一一一一标标标标识识识识），用用用用于于于于在在在在多多多多个个个个窗窗窗窗口口口口中中中中绘绘绘绘图。图。图。图。例如：例
46、如：例如：例如：figure(1);figure(1);plot(t,y);plot(t,y);figure(2);figure(2);plot(t1,y1);plot(t1,y1);3.1 3.1 3.1 3.1 基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图 1 1、title(s)title(s)给图形加标题给图形加标题给图形加标题给图形加标题 例如：例如：例如：例如：plot(t,y);title(sine wave)plot(t,y);title(sine wave)2 2、xlabel(xlabel(s s)给给给给x x轴加标注轴加标注轴加标注轴加标注 例如：例如：例如：例如：
47、xlabel(t(s)xlabel(t(s)3 3、ylabel(ylabel(s s)给给给给y y轴加标注轴加标注轴加标注轴加标注 例如：例如：例如：例如：ylabel(V(mv)ylabel(V(mv)六、图形控制六、图形控制六、图形控制六、图形控制 3.1 3.1 3.1 3.1 基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图 4 4、text(x,y,s)text(x,y,s)在图形指定位置在图形指定位置在图形指定位置在图形指定位置(x,y)(x,y)加标注加标注加标注加标注 例如：例如：例如：例如：text(0.5,0.8,t=0.5s v=0.8)text(0.5,0.8,t=
48、0.5s v=0.8)5 5、legend(legend(s1s1,s2s2,)添加图例添加图例添加图例添加图例 例如例如例如例如:plot(t,y,t1,y1);legend(sine,cosine):plot(t,y,t1,y1);legend(sine,cosine)6 6、grid on(off)grid on(off)打开、关闭坐标网格线打开、关闭坐标网格线打开、关闭坐标网格线打开、关闭坐标网格线 例如：例如：例如：例如：grid offgrid off 7 7、zoom on(off)-zoom on(off)-允许放大允许放大允许放大允许放大/缩小缩小缩小缩小 3.1 3.1 3
49、.1 3.1 基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图基本二维绘图 8 8、axis axis 控制坐标轴的刻度控制坐标轴的刻度控制坐标轴的刻度控制坐标轴的刻度 axis(xmin,xmax,ymin,ymax)axis(xmin,xmax,ymin,ymax)设定坐标轴的最大最小值设定坐标轴的最大最小值设定坐标轴的最大最小值设定坐标轴的最大最小值例如：例如：例如：例如：plot(t,y);axis(-1222)plot(t,y);axis(-1222)axis(equal)axis(equal)将两轴设为相等。将两轴设为相等。将两轴设为相等。将两轴设为相等。axison(off)axison(o
50、ff)显示或关闭坐标轴显示或关闭坐标轴显示或关闭坐标轴显示或关闭坐标轴 3.2 3.2 3.2 3.2 特殊二维绘图特殊二维绘图特殊二维绘图特殊二维绘图二维特殊绘图函数使用方法基本同二维特殊绘图函数使用方法基本同plot.plot.例如：例如：例如：例如：stem(t,y)stem(t,y)22、bar bar 绘制直方图绘制直方图绘制直方图绘制直方图 例如：例如：例如：例如：bar(t,y)bar(t,y)1 1、stem stem 绘制火柴杆图绘制火柴杆图绘制火柴杆图绘制火柴杆图3 3、stairs stairs 绘制阶梯图绘制阶梯图绘制阶梯图绘制阶梯图 例如：例如：例如：例如：stair