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1、MATLAB 软件使用简介 默认分类 2007-03-15 21:26:49 阅读 4106 评论 8 字号：大中小 订阅 MATLAB 软件使用简介 MATLAB 是一个功能强大的常用数学软件,它不但可以解决数学中的数值计算问题,还可以解决符号演算问题,并且能够方便地绘出各种函数图形。MATLAB 自 1984 年由美国的MathWorks 公司推向市场以来，历经十几年的发展和竞争，现已成为国际最优秀的科技应用软件之一。这里主要以适用于 Windows 操作系统的 MATLAB5.3 版本向读者介绍 MATLAB的使用命令和内容。一、MATLAB 的进入/退出 MATLAB 的安装成功后,系
2、统会在 Windows【开始】菜单的【程序】子菜单中加入启动MATLAB 命令的图标,用鼠标单击它就可以启动 MATLAB 系统,见图 2.1。图 2.1 启动 MATLAB 启动 MATLAB 后,屏幕上出现 MATLAB 命令窗口:图 2.2 MATLAB 命令窗口 图 2.2 的空白区域是 MATLAB 的工作区（命令输入区）,在此可输入和执行命令。退出 MATLAB 系统像关闭 Word 文件一样,只要用鼠标点击 MATLAB 系统集成界面右上角的关闭按钮即可。二、MATLAB 操作的注意事项 l 在 MATLAB 工作区输入 MATLAB 命令后,还须按下 Enter 键,MATLA
3、B 才能执行你输入的 MATLAB 命令,否则 MATLAB 不执行你的命令。l MATLAB 是区分字母大小写的。l 一般，每输入一个命令并按下 Enter 键,计算机就会显示此次输入的执行结果。(以下用表示回车)。如果用户不想计算机显示此次输入的结果，只要在所输入命令的后面再加上一个分号“；”即可以达到目的。如：x=2+3 x=5 x=2+3;不显示结果 5 l 在 MATLAB 工作区如果一个表达式一行写不下，可以用在此行结尾处键入三个英文句号的方法达到换行的目的。如：q=56+sin(pi)+exp(3)+(1+2+3+4+5)/sin(x)-5x+1/2-567/(x+y)l MAT
4、LAB 可以输入字母、汉字，但是标点符号必须在英文状态下书写。l MATLAB 中不需要专门定义变量的类型，系统可以自动根据表达式的值或输入的值来确定变量的数据类型。l 命令行与 M 文件中的百分号“%”标明注释。在语句行中百分号后面的语句被忽略而不被执行，在 M 文件中百分号后面的语句可以用 Help 命令打印出来。三、MATLAB 的变量与表达式 l MATLAB 的变量名 MATLAB 的变量名是用一个字母打头，后面最多跟 19 个字母或数字来定义的。如x,y,ae3,d3er45 都是合法的变量名。应该注意不要用 MATLAB 中的内部函数或命令名作为变量名。MATLAB 中的变量名是
5、区分大小写字母的。如在 MATLAB 中，ab 与 Ab 表示两个不同的变量。列出当前工作空间中的变量命令为 Who 将内存中的当前变量以简单形式列出；Whos 列出当前内存变量的名称、大小、类型等信息；Clear 清除内存中的所有变量与函数。l MATLAB 的运算符 数学运算符：+（加号），-（减号），*（乘号）,（左除）,/(右除),(乘幂)关系运算符：(大于),=(大于等于),=(等于),=(不等于)逻辑运算符：&(逻辑与运算),|(逻辑或运算),(逻辑非运算)l MATLAB 的表达式及语句 表达式由运算符、函数、变量名和数字组成的式子。MATLAB语句由变量、表达式及MATLAB命
6、令组成，用户输入的语句由 MATLAB 系统解释运行。MATLAB 语句的 2 种最常见的形式为：形式 1：表达式 形式 2：变量=表达式 在第一种形式中，表达式运算后产生的结果如果为数值类型，系统自动赋值给变量 ans，并显示在屏幕上。例 1：用两种形式计算 算术运算结果。解：Matlab 命令为 形式 1：56+sin(pi)+exp(3)ans=1.5645e+004 形式 2：a=56+sin(pi)+exp(3)a=1.5645e+004 如果在表达式的后面加“；”，有 a=56+sin(pi)+exp(3)；执行后不显示运算结果。例 2：已知矩阵，对它们做简单的关系与逻辑运算 解：
7、Matlab 命令为 A=1,2;1,2;B=1,1;2,2;C=(AB)&(A=B)C=0 0 0 0 四、MATLAB 的数据显示格式 虽然在 MATLAB 系统中数据的存储和计算都是双精度进行的，但 MATLAB 可以利用菜单或 format 命令来调整数据的显示格式。Format 命令的格式和作用如下：l Format|format short 5 位定点表示 l Format long 15 位定点表示 l format short e 5 位浮点表示 l Format long e 15 位浮点表示 l Format short g 系统选择 5 位定点和 5 位浮点中更好的表示
8、l Format long g 系统选择 15 位定点和 15 位浮点中更好的表示 l Format rat 近似的有理数的表示 l Format hex 十六进制的表示 l Format bank 用元 角分（美制）定点表示 l Format compact 变量之间没有空行 l Format loose 变量之间有空行 例 3：对数 用五位定点、十五位定点以及有理数形式表示出来。解：Matlab 命令为 a=5+sin(7)format short,a a=5.6570 format rat,a a=3117/551 format long,a a=5.65698659871879 五、M
9、ATLAB 中的常用函数 MATLAB 的常用内部函数有：表 2.1 常用的三角函数 函数名称 函数功能 sinx 函数名称 函数功能 sin(x)正弦函数 cosx asin(x)反正弦函数 asinx cos(x)余弦函数 tanx acos(x)反余弦函数 acosx tan(x)正切函数 cotx atan(x)反正切函数 atanx cot(x)余切函数 cotx acot(x)反余切函数 acotx sec(x)正割函数 secx asec(x)反正割函数 asecx sinh(x)双曲函数 sinhx asinh(x)反双曲函数 asinhx 表 2.2 常用的计算函数 函数名称
10、 函数功能 abs(x)求变量 x 绝对值|x|angle(x)复数 x 的相角 sqrt(x)求变量 x 的算术平方根 real(x)求复数 x 的实部 image(x)求复数 x 的虚部 conj(x)求复数 x 的共轭复数 round(x)四舍五入至最近整数 fix(x)无论正负，舍去小数至最近整数 ceil(x)加入正小数至最近整数 floor(x)舍去正小数至最近整数 rat(x)将实数化为分数表示 rats(x)将实数化为多项分数表示 sign(x)符号函数 rem(x，y)求 x 除以 y 的余数 gcd(x,y)整数 x 和 y 的最大公因数 lcm(x,y)整数 x 和 y
11、的最小公倍数 exp(x)自然指数 pow2(x)2 的指数 log(x)自然对数 lnx log2(x)以 2 为底的对数 log10(x)以 10 为底的对数 六、矩阵的操作 MATLAB 的基本单位是矩阵，它是的 MATLAB 精髓，掌握矩阵的输入、各种数值运算以及矩阵函数的使用是以后能否学好 MATLAB 的关键。l 矩阵的输入 I.直接输入创建矩阵 输入方法是先键入左方括弧“”，然后按行直接键入矩阵的所有元素，最后键入右方括弧“”。注意：整个矩阵以“”和“”作为首尾，同行的元素用“，”或空格隔开，不同行的元素用“；”或按 Enter 键来分隔；矩阵的元素可以为数字也可以为表达式，如果
12、进行的是数值计算，表达式中不可包含未知的变量。例 4：直接输入创建矩阵 解：Matlab 命令为 A=1,2,3;4,15,60;7,8,9 A=1 2 3 4 15 60 7 8 9 或用 Matlab 命令 A=1,2,3 4,15,66 7,8,9 A=1 2 3 4 15 60 7 8 9 II.用矩阵函数来生成矩阵 MATLAB 提供了大量的函数来创建一些特殊的矩阵，表2.3给出MATLAB常用的矩阵函数。表 2.3 常用的矩阵函数 函数名称 函数功能 函数名称 函数功能 zero(m,n)m 行 n 列的零矩阵 eig(A)求矩阵 A 的特征值 eye(n)n 阶方矩阵 poly(
13、A)求矩阵 A 的特征多项式 ones(m,n)m 行 n 列的元素为 1 的矩阵 trace(A)求矩阵 A 的迹 rand(m,n)m 行 n 列的随机矩阵 cond(A)求矩阵 A 的条件数 randn(m,n)m 行 n 列的正态随机矩阵 rref(A)求矩阵 A 的行最简形 magic(n)n 阶魔方矩阵 inv(A)求矩阵 A 的逆矩阵 hess(A)hess 矩阵 det(A)求矩阵 A 的行列式 sqrtm(A)求矩阵 A 的平方根 expm(A)求矩阵 A 的指数值 funm(A)按矩阵计算的函数值 logm(A)求矩阵 A 的对数值 rank(A)求矩阵 A 的秩 morm
14、(A,1)求矩阵 A 的范数 例 5：输入矩阵。解：Matlab 命令为 ones(3)%生成元素都为 1 的 3 阶方阵 ans=1 1 1 1 1 1 1 1 1 例 6：输入矩阵 解：Matlab 命令为 zeros(2,5)%生成元素都为 0 的 2 行 5 列零矩阵 ans=0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 例 7：生成 3 阶魔方矩阵。解：Matlab 命令为 magic(3)ans=8 1 6 3 5 7 4 9 2 l 操作符“：”的说明 j:k 表示步长为 1 的等差数列构成的数组：j,j+1,j+2,k j:i:k 表示步长为 i 的等差数列构成的数组：j,j+i,j
15、+2*i,k A(i:j)表示 A(i)，A(i+1)，A(j)例 8：操作符冒号”:”的应用 解：Matlab 命令为 1:5%步长为 1 的等差数列。Ans=1 2 3 4 5 1:2:7%步长为 2 的等差数列。Ans=1 3 5 7 8:-2:0%步长为-2 的等差、递减数列。Ans=8 6 4 2 0 l 对矩阵元素的操作 设 A 是一个矩阵,则在 MATLAB 中有如下符号表示它的元素:A(i,j)表示矩阵 A 的第 i 行第 j 列元素。A(:,j)表示矩阵 A 的第 j 列。A(i,:)表示矩阵 A 的第 i 行。A(:,:)表示 A 的所有元素构造 2 维矩阵 A(:)表示以
16、矩阵 A 的所有元素按列做成的一个列矩阵。A(i)表示矩阵 A(:)的第 i 个元素。表示空矩阵 I.元素的抽取与赋值 例 9：已知矩阵，抽取与修改矩阵 A 的一些元素.解：Matlab 命令为 A=1 23 56;sin(3)7 9;log(2)6 1%输入矩阵 A。A=1.0000 23.0000 56.0000 0.1411 7.0000 9.0000 0.6931 6.0000 1.0000 A(2,3)%求矩阵 A 的第二行第三列元素。ans=9 A(4)%求矩阵 A 的第四个元素。ans=23 A(2:4)%取矩阵 A 的 A(2),A(3),A(4)。ans=0.1411 0.6
17、931 23.0000 A(1,:)%取矩阵 A 的第一行。ans=1 23 56 A(:,3)%取矩阵 A 的第三列 ans=56 9 1 a=A(1,3)%把矩阵 A 的第一行第三列元素赋值给变量 a。a=56 A(2,1)=100%把矩阵 A 的第二行第一列元素修改为 100。A=1.0000 23.0000 56.0000 100.0000 7.0000 9.0000 0.6931 6.0000 1.0000 II.矩阵的扩充 例 10：已知矩阵，利用 A 与 B 生成矩阵，。解：Matlab 命令为 A=1,3;6,9;%输入矩阵 A C=A C(1,3)=100;%把矩阵 A 扩充
18、为 1 行 3 列矩阵 C C=1 3 100 6 9 0 B=1,5;0,8;%输入矩阵 B D=A,B%由矩阵 A 与 B 合成矩阵 D D=1 3 1 5 6 9 0 8 AA=A,zeros(2);zeros(2),B%由矩阵 A 与 B 合成分块矩阵 AA AA=1 3 0 0 6 9 0 0 0 0 1 5 0 0 0 8 III.矩阵的部分删除 例 11：已知矩阵,删除矩阵 A 的第一行。解：Matlab 命令为 A=1 23 56;sin(3)7 9;log(2)6 1;A(1,:)=%删除矩阵 A 的第一行 A=0.1411 7.0000 9.0000 0.6931 6.00
19、00 1.0000 l 矩阵的运算 A+B:矩阵加法 A-B:矩阵减法 A*B:矩阵乘法 AB:矩阵的左除 A/B:矩阵的右除 transpose(A)或 A：A 的转置：数 k 乘以 A det(A)：A 的行列式：rank(A)：A 的秩 七、数组 在 MATLAB 中数组就是一行或者一列的矩阵，前边介绍的对矩阵输入、修改、保存都适用于数组，同时 MATLAB 还提供了一些创建数组的特殊指令。l 特殊数组的创建 linspace(a,b,n)给出区间a,b的 n 个等分点数据 logspace(a,b,n)给出区间 的 n 个等比点数据，公比为。例 12：linspace(0,1,6)%给
20、出区间0,1 的 6 个等分点数据 ans=0 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000 logspace(0,1,6)%给出区间 的 6 个等比点数据，公比为 ans=1.0000 1.5849 2.5119 3.9811 6.3096 10.0000 l 数组运算 数组的运算除了作为 1n 的矩阵应遵循矩阵的运算规则外，MATLAB 中还为数组提供了一些特殊的运算：乘法为：.*,左除为：.,右除为：./,乘幂为：.。设数组,，则对应的运算具体为:例 13：数组运算例题 a=1:5%定义数组 a a=1 2 3 4 5 b=3:2:11%定义数组 b b=3 5
21、7 9 11 a.2%数组 a 的每一个元素求平方 ans=1 4 9 16 25 a.*b%数组 a 的每一个元素乘以对应的数组 b 的元素 ans=3 10 21 36 55 例 14：计算 的值。解：Matlab 命令为 x=-pi:pi/2:pi;%定义自变量 x y=sin(x)%求自变量 x 的每一个元素对应的正弦值 y=-0.0000 -1.0000 0 1.0000 0.0000 八、M 文件 M 文件有两种形式：命令文件和 M 函数文件。它们都是由若干 MATLAB 语句或命令组成的文件。两种文件的扩展名都是.m。要注意的是 M 文件名一定以字母开头，而且最好不要与内置函数重
22、名。在 M 文件中，当表达式后面接分号时，表达式的计算结果虽不显示但中间结果仍保存在内存中。若程序为命令文件，则程序执行完以后，中间变量仍予以保留；若程序为函数文件，则程序执行完以后，中间变量被全部删除。l 文件的操作 为叙述方便，用记号“主菜单名|子菜单名|.”来指示子菜单。例如 File|set path 表示单击file 主菜单后再选择其中的子菜单 set path。MATLAB 对文件的打开、关闭和保存等操作与 Word 完全类似，在此不再说明。在MATLAB 中新建 M 文件的操作是在命令窗口中选择 File|New|M-File（见图 2.3），然后用鼠标单击 M-File，可以打
23、开 MATLAB 自带的“M 函数与 M 文件编辑器”（见图 2.4），用户就可以在此编辑窗口来编辑一个新的 M 文件了。MATLAB 自带的 M 函数与 M 文件编辑器还可以用来对已经存在的 M 文件进行编辑、存储、修改和读取。图 2.3 新建 M 文件 图 2.M 函数与 M 文件编辑器(编辑窗口)l 命令文件 命令文件的一般形式为：.m 如 a1.m,pp.m 等都是合法的 M 文件名。M 文件有两种运行方式：一是在命令窗口直接写文件名，按 Enter 键;二是在编辑窗口打开菜单 Tools，再单击 Run。M 文件保存的路径一定要在搜索路径上,否则 M 文件不能运行。以下例题中如果不做
24、特别说明，都是以第一种方式运行的。例 15：用 M 命令文件画出衰减振荡曲线 及其它的包络线。的取值范围是。解：步骤：1.打开 MATLAB 命令窗口，单击 File|New|Mfile(见图 2-3)打开编辑窗口；2.在编辑窗口逐行写下列语句；t=0:pi/50:4*pi;y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,-r,t,y0,:b,t,-y0,:b)3.保存 M 文件，并且保存在搜索路径上，文件名为 a1.m;4.运行 M 文件。在命令窗口写 a1,并按 Enter 键，或者在编辑窗口打开菜单 Tools，在选择Run。图 2.5 衰减振荡曲
25、线与包络 l M 函数文件 M 函数文件的一般形式为：function=()M 函数文件可以有多个因变量和多个自变量，当有多个因变量时用括起来。为了更好的理解函数文件，请看下例：例 16：设可逆方阵为 A，编写同时求 的 M 函数文件。解：步骤：1.打开 MATLAB 命令窗口，单击 File|New|Mfile(见图 2-3)打开编辑窗口；2.在编辑窗口逐行写下列语句；function da,a2,inva,traa=comp4(x)%M 函数文件 comp4.m 同时求矩阵 x 的四个值%da 为矩阵 x 的行列式%a2 为矩阵 x 的平方%inva 为矩阵 x 的逆矩阵%traa 为矩阵
26、 x 的转置 da=det(x)a2=x2 inva=inv(x)traa=x 3.保存 M 函数文件，并且保存在搜索路径上，文件名为 comp4.m;4 命令窗口执行下列语句：A=1,2;5,8；%输入矩阵 A。comp4(A)%调用 comp4.m 函数计算矩阵 A 的。da=-2 a2=11 18 45 74 inva=-4.0000 1.0000 2.5000 -0.5000 traa=1 5 2 8 九、程序设计语句 l for 循环 for 循环的语句为：for i=表达式 可执行语句 1.可执行语句 n end 说明：（1）表达式是一个向量，可以是 m:n，m:s:n，也可以是字
27、符串、字符串矩阵等。(2)for 循环的循环体中，可以多次嵌套 for 和其它的结构体。例 17：利用 for 循环求 1100 的整数之和。解:(1).建立命令文件 exam1.m。%利用 for 循环求 1100 的整数之和 sum=0;for i=1:100 sum=sum+i;end sum(2)执行命令文件 exam1.m。exam1 sum=5050 例 18：利用 for 循环找出 100200 之间的所有素数。解:(1).建立命令文件 exam2.m。%利用 for 循环找出 100200 之间的所有素数 disp(100200 之间的所有素数为：)for m=100:200
28、k=fix(sqrt(m);%求 m 的算术平方根然后取整.for i=2:k+1 if rem(m,i)=0%求整数 m 与 i 的余数 break;end end if i=k+1 disp(int2str(m)%以字符串的形式显示素数.end end(2)执行命令文件 exam2.m。exam2 101 103 107 109 113 127 131 137 139 149 151 157 163 167 173 179 181 191 193 197 199 说明:break 语句能在 for 循环和 while 循环中退出循环，继续执行循环后面的命令。l while 循环 while
29、 循环的语句为：while 表达式 循环体语句 end 说明：表达式一般是由逻辑运算和关系运算以及一般的运算组成的表达式，以判断循环要继续进行还是要停止循环。只要表达式的值非零，即为逻辑为“真“，程序就继续循环，只要表达式的值为零就停止循环。例 19：利用 while 循环来计算 1!+2!+50！的值。解:(1).建立命令文件 exam3.m%利用 while 循环来计算 1!+2!+.+50！的值 sum=0;i=1;while i51 prd=1;j=1;while j=i prd=prd*j;j=j+1;end sum=sum+prd;i=i+1;end disp(1!+2!+.+50
30、！的和为：)sum(2)执行命令文件 exam3.m。exam3 1!+2!+.+50！的和为：sum=2.5613e+018 l if-else-end 分支 此分支结构有 3 种形式：（1）if 表达式 执行语句 end 功能:如果表达式的值为真,就执行语句,否则执行 end 后面的语句.（2）if 表达式 执行语句 1 else 执行语句 2 end 功能:如果表达式的值为真,就执行语句 1,否则执行语句 2.（3）if 表达式 1 执行语句 1 elseif 表达式 2 执行语句 2 else 语句 n end 功能:如果表达式 1 的值为真,就执行语句 1,然后跳出 if 执行语句;
31、否则判断表达式 2,如果表达式 2 的值为真,就执行语句 2,然后跳出 if 执行语句.否则依此类推,一直进行下去.如果所有的表达式的值都为假,就执行 end 后面的语句.例 19：编一函数计算函数值：解:(1).建立 M 函数文件 yx.m。function y=yx(x)if x=1&x10&x=30 y=3*x-11 else y=sin(x)+log(x)end(2).调用 M 函数文件计算。result=yx(0.2),yx(2),yx(30),yx(10*pi)result=0.2000 3.0000 79.0000 3.4473 l switch-case-end 分支 Swit
32、ch 语句的形式为：switch 表达式 case 常量表达式 1 语句块 1 case 常量表达式 2 语句块 2 case 常量表达式 n，常量表达式 n+1，语句块 n otherwise 语句块 n+1 end 功能：switch 语句后面的表达式可以为任何类型；每个 case 后面的常量表达式可以是多个，也可以是不同类型；与 if 语句不同的是，各个 case 和 otherwise 语句出现的先后顺序不会影响程序运行的结果。例 20:编一个转换成绩等级的函数文件，其中成绩等级转换标准为考试成绩分数在90，100分显示优秀；在80，90)分显示良好；在60，80)分显示及格；在0，6
33、0)分显示不及格。解:(1).建立 M 函数文件 ff.m function result=ff(x)n=fix(x/10);switch n case 9,10 disp(优秀)case 8 disp(良好)case 6,7 disp(及格)otherwise disp(不及格)end (2).调用 M 函数文件判断 99 分,56 分,72 分各属于哪个范围.。ff(99)优秀 ff(56)不及格 ff(72)及格 十、Matlab 绘图 1plot(y)功能:画一条或多条折线图。其中 y 是数值向量或数值矩阵。说明：当 y 是数值向量时，plot(y)在坐标系中顺序的用直线段连接顶点（i
34、,y(i)）画出一条折线图;当 y 是数值矩阵时，Matlab 为矩阵的每一列画出一条折线，绘图时，以矩阵 y 每列元素的相应行下标值为横坐标，以 y 的元素为纵坐标绘制的连线图。例 21：画出向量1,3,2,9,0.5折线图。解:MATLAB 命令为 y=1,3,2,9,0.5;plot(y)图 2.6 向量式图形 2.plot(x,y)功能:画一条或多条折线图。其中 x 可以是长度为 n 的数值向量或是 nm 的数值矩阵，y 也可以是长度为 n 的数值向量或是 nm 的数值矩阵。说明：当x,y 都是长度为n的数值向量时，plot(x,y)在坐标系中顺序的用直线段连接顶点（x(i),y(i)
35、）画出一条折线图;当 x 是长度为 n 的数值向量且 y 是 nm 的数值矩阵时，plot(x,y)用向量 x 分别与矩阵 y 的每一列匹配,在同一坐标系中绘出 m 条不同颜色的折线图;当 x 和 y 都是 nm 的数值矩阵时，plot(x,y)分别用矩阵 x 的第 i 列与矩阵 y 的第 i 列匹配,在同一坐标系中绘出 m 条不同颜色的折线图。注:plot(x,y)命令可以用来画通常的函数 f(x)图形,此时向量 x 常用命令 x=a:h:b 的形式获得f(x)函数在绘图区间a,b上的自变量点向量数据,对应的函数向量值取为 y=f(x)。步长 h 可以任意选取，一般,步长越小,曲线越光滑,但
36、是步长太小,会增加计算量,运算速度要降低。通常步长 h 取为 0.1 可以达到较好的绘图效果。如果想在图形中标出网格线，用命令：plot(x,y)，grid on 即可。例 22：画出函数 y=sin x2 在-5 x 5 的图形。解:Matlab 命令:x=-5:.1:5;%取绘图横坐标向量点 x y=sin(x.2);plot(x,y),grid on 图 2.7 曲线 y=sinx2 例 23：画出椭圆 的曲线图。解:对于这种情形，首先把它写成参数方程。Matlab 命令:t=0:pi/50:2*pi;x=5*cos(t);y=2*sin(t);plot(x,y),grid on 图 2
37、.8 椭圆 3.plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3)功能:在同一图形窗口画出多条不同颜色曲线，曲线关系为 。例 24：在同一图形窗口画出三个函数 y=cos 2x,y=x 2,y=x 的图形,-2 x 2。解:Matlab 命令：x=-2:.1:2;plot(x,cos(2*x),x,x.2,x,x)legend(cos(2x),x2,x)图 2.9 例 5 的绘图结果 4ezplot(F,xmin,xmax)功能:画出符号函数 F 在区间xmin,xmax内的图像 说明:F 是只含有一个变量的函数。如果区间xmin,xmax缺省,默认区间为-2pi,2pi 例 25：绘制 在 间的
38、图形。Matlab 命令：syms t ezplot(2/3*exp(-t/2)*cos(3/2*t),0,4*pi)图 2.10 符号函数的图形 5二维特殊图形 除了 plot 指令外，Matlab 还提供了许多其它的二维绘图指令，这些指令大大扩充了 Matlab的曲线作图指令，可以满足用户的不同需要。表 2.4 绘制二维图形的指令 函数名称 功能 函数名称 功能 bar 直方图 loglog 双对数曲线 barh 垂直的直方图 semilogx x 轴对数坐标曲线 bar3 三维直方图 semilogy y 轴对数坐标曲线 bar3h 垂直的三维直方图 polar 极坐标曲线 hist 统
39、计直方图 stairs 阶梯图 pie 饼图 stem 火柴棍图 pie3 三维饼图 pcolor 伪彩图 fplot 数值函数二维曲线 area 面积图 ezplot 符号函数二维曲线 errorbar 误差棒棒图 gplot 绘拓扑图 quiver 矢量场图 fill 平面多边形填色 ribbon 代状图 例 26：练习指令 bar,stairs,pie,pie3,stem,area.解:Matlab 命令：x=1:5;subplot(2,3,1),bar(x),title(直方图)subplot(2,3,2),stairs(x),title(阶梯图)subplot(2,3,3),stem
40、(x,rp),title(火柴棍图)subplot(2,3,4),pie(x),title(饼图)subplot(2,3,5),pie3(x),title(三维饼图)subplot(2,3,6),area(x),title(面积图)图 2.11 一些二维特殊图形 6.三维网格命令 mesh 由函数 meshgrid 生成格点矩阵后，就可以求出各格点对应的函数值，然后利用三维网格命令 mesh 与三维表面命令 surf 画出空间曲面。函数 mesh 用来生成函数的网格曲面。函数 mesh 有如下三种形式：mesh(X,Y,Z)X,Y,Z 是同维数的矩阵 mesh(x,y,Z)x,y 是向量，而
41、Z 是矩阵。等价于 mesh(Z)若提供参数 x,y,等价于 mesh(x,y,Z),否则默认 x=1:n,y=1:m,其中 例 27：画出函数 在-3 x,y 3 及 在-10 x,y 10 上的图形。解:(1)建立命令文件 me.m%函数 z=sin(x+siny)t1=-3:.1:3;x1,y1=meshgrid(t1);%生成格点矩阵 z1=sin(x1+sin(y1);%计算格点处的函数值 subplot(1,2,1),mesh(x1,y1,z1),title(sin(x+siny)%马鞍面 z=x2-2y2 t2=-10:.3:10;x2,y2=meshgrid(t2);z2=x2.2-2*y2.2;subplot(1,2,2),mesh(x2,y2,z2),title(马鞍面)(2)执行命令文件 me.m me 图 2.12 函数 z=sin(x+sin y)与马鞍面的网格图