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1、数学实验Matlab 绘图(一）平面二维作图基础平面二维作图基础 第五讲1Matlab 绘图绘图如何画出如何画出 ysin(x)在在 0,2*pi 上的图像？上的图像？2q 手工作图手工作图Matlab 绘图绘图l 找点找点：x=0,pi/4,pi/2,3*pi/4,pi,l 计算函数值计算函数值：y=sin(0),sin(pi/3),sin(pi/2),l 描点：在坐标系中画出这些离散点描点：在坐标系中画出这些离散点l 用直线或曲线连接这些点，得到函数的大致图形用直线或曲线连接这些点，得到函数的大致图形3q Matlab 作图作图Matlab 绘图绘图l 给出离散点列给出离散点列：x=0:p
2、i/10:2*pi;l 计算函数值计算函数值：y=sin(x);l 画图：用画图：用 matlab 二维绘图命令二维绘图命令 plot 作出函数图形作出函数图形 plot(x,y)x=0:pi/10:2*pi;y=sin(x);plot(x,y);例例：4Matlab 二维作图二维作图q 平面绘图命令的基本形式：平面绘图命令的基本形式：plot(x,y)l x,y 都是向量，则以都是向量，则以 x 中元素为横坐标，中元素为横坐标，y 中元素为中元素为纵坐标作平面曲线。此时纵坐标作平面曲线。此时 x,y 必须具有必须具有相同长度相同长度 x,y 都是矩阵，则将都是矩阵，则将 x 的列和的列和 y
3、 中相应的列相组合，中相应的列相组合，绘制多条平面曲线。此时绘制多条平面曲线。此时 x,y 必须具有相同的大小。必须具有相同的大小。x 是向量是向量,y 是矩阵，若是矩阵，若 x 的长度与的长度与 y 的行数相等，的行数相等，则将则将 x 与与 y 中的各列相对应，绘制多条平面曲线；否中的各列相对应，绘制多条平面曲线；否则，若则，若 x 的长度与的长度与 y 的列数相等，则将的列数相等，则将 x 与与 y 中的各中的各行相对应，绘制多条平面曲线。此时行相对应，绘制多条平面曲线。此时 x 的长度必须等的长度必须等于于 y 的行数或列数。的行数或列数。5plot 举例举例 x=0:pi/10:4*
4、pi;y=cos(x);plot(x,y);例例：y=cos(x)在在 0,4 上的图像上的图像自己动手指出以下各个绘图命令的输出图形分别是什么，并上机验证指出以下各个绘图命令的输出图形分别是什么，并上机验证 t=0 1;x=1 2;y=x;3 4;z=y;5 6;plot(t,x);plot(t,y);plot(t,y);plot(t,z);plot(t,z);6Matlab 二维作图二维作图u plot(y):绘制绘制向量向量 y 中元素的线性图中元素的线性图q 基本形式基本形式（续）（续）例例：y=0,0.4,0.8,1.0,0.9,6.1;plot(y);自己动手x=1:length(
5、y);plot(x,y);以下标为横坐标，元素值为纵坐标，等价于：以下标为横坐标，元素值为纵坐标，等价于：plot(Y):当当 Y 是矩阵时的图形是什么？是矩阵时的图形是什么？Y=1 2;3 3;2 5;plot(Y);7图形的属性图形的属性plot(x,y,string)其中其中 string 是用是用 单引号单引号 括起来的字符串，用来指定图括起来的字符串，用来指定图形的属性形的属性（点、线的形状和颜色点、线的形状和颜色）属性可以全部指定，也属性可以全部指定，也可以只指定其中某几个可以只指定其中某几个排列顺序任意排列顺序任意红色、虚线、红色、虚线、离散点用加号离散点用加号蓝色、点划线蓝色、
6、点划线离散点为菱形离散点为菱形黑色、实线黑色、实线离散点用星号离散点用星号 x=0:0.2:2*pi;plot(x,cos(x);plot(x,cos(x),r+:);plot(x,cos(x),bd-.);plot(x,cos(x),k*-);q 点和线的基本属性点和线的基本属性8点和线的基本属性点和线的基本属性线型线型点标记点标记颜色颜色-实线实线:虚线虚线-.点划线点划线-间断线间断线 空白空白.点点o 小圆圈小圆圈x 叉子符叉子符+加号加号*星号星号s 方格方格d 菱形菱形 朝上三角朝上三角v 朝下三角朝下三角 朝右三角朝右三角 x=0:pi/10:4*pi;y=cos(x);plot
7、(x,y);title(y=cos(x)的图像的图像);10添加坐标轴标注添加坐标轴标注u 添加坐标轴标注添加坐标轴标注xlabel(text)或或 ylabel(text)例例：x=0:pi/10:4*pi;y=cos(x);plot(x,y);title(y=cos(x)的图像的图像);xlabel(x 轴轴);ylabel(y 轴轴);11添加图例添加图例例例：u 添加图例添加图例legend(string1,string2,.)x=0:pi/10:4*pi;y1=cos(x);y2=sin(x);plot(x,y1,x,y2);legend(cos(x),sin(x);12图形的其他属
8、性图形的其他属性u 在任何指定的地方添加文本在任何指定的地方添加文本text(x,y,string)xlable,ylabel,text 也可以指定文本的属性也可以指定文本的属性直观方法：可以直接在图象上进行编辑 x=0:pi/10:4*pi;y=cos(x);plot(x,y);text(pi/2,cos(pi/2),.leftarrow y=cos(x);例例：13划分绘图划分绘图窗口窗口u 划分绘图窗口划分绘图窗口subplot(m,n,p)怎样在一个怎样在一个绘图区域绘图区域内绘制多个函数的图像内绘制多个函数的图像?将一个绘图窗口分割成将一个绘图窗口分割成 m*n 个子区域，并个子区域
9、，并 按行按行 从左至从左至右右 依次编号依次编号，p 表示第表示第 p 个绘图子区域。个绘图子区域。x=-pi:pi/10:pi;subplot(2,2,1);plot(x,sin(x);subplot(2,2,2);plot(x,cos(x);subplot(2,2,3);plot(x,x.2);subplot(2,2,4);plot(x,exp(x);例例：14同时绘制多个函数图像同时绘制多个函数图像plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2,.,xn,yn,sn)属性选项属性选项可以省略可以省略等价于：等价于：hold onplot(x1,y1,s1)plot(x2,y2,s2).p
10、lot(xn,yn,sn)u 在一个绘图窗口绘制多个图像在一个绘图窗口绘制多个图像15图形的其他属性图形的其他属性 x=-pi:pi/10:pi;y=sin(x);plot(x,y,rh:,linewidth,2,.markeredgecolor,b,.markerfacecolor,g)例例：q 线条的粗细，字体大小，坐标轴属性等线条的粗细，字体大小，坐标轴属性等linewidth：指定线条的粗细指定线条的粗细markeredgecolor:指定标记的边缘色指定标记的边缘色markerfacecolor:指定标记表面的颜色指定标记表面的颜色注：注：1)属性与属性的值是成对出现的属性与属性的值
11、是成对出现的 2)更多属性参见更多属性参见 plot 的联机帮助的联机帮助16其他相关命令其他相关命令u 保留当前绘图窗口中的图像保留当前绘图窗口中的图像hold on/hold offu 新建绘图窗口新建绘图窗口figure(n)u 显示网格显示网格grid on/grid offu 关闭绘图窗口关闭绘图窗口close/close all17上机作业上机作业1、用、用 plot 函数在一个坐标系下绘制以下函数的图形：函数在一个坐标系下绘制以下函数的图形：y1 用用黑色间断线黑色间断线点标记为点标记为星号星号y2 用用红色实线红色实线点标记为点标记为小方格小方格y3 用用蓝色虚线蓝色虚线点标记为点标记为小圆圈小圆圈18