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1、MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第1 1页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙第四章第四章第四章第四章 MatlabMatlab绘图绘图绘图绘图计算结果的可视化计算结果的可视化计算结果的可视化计算结果的可视化l l基本二维图形的绘制基本二维图形的绘制基本二维图形的绘制基本二维图形的绘制l l三维图形的绘制及其处理三维图形的绘制及其处理三维图形的绘制及其处理三维图形的绘制及其处理l l图形标注和子图限制图形标注和子图限制图形标注和子图限制图形标注和子图限制MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201
2、第四章第四章 第第2 2页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙4.1 4.1 引言引言引言引言 相识相识相识相识MatlabMatlab的图形窗口的图形窗口的图形窗口的图形窗口1.1.在在在在MatlabMatlab主窗体中，选择：主窗体中，选择：主窗体中，选择：主窗体中，选择：FileNewFigureMatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第3 3页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙图形窗口的序号，等于图形窗口的序号，等于figure(n)吩咐中的吩咐中的n值值2.2.运用吩咐：运用吩咐：运用吩咐：运用吩咐：figure(n)figur
3、e(n)MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第4 4页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙（重点）（重点）（重点）（重点）4.2 4.2 基本二维图形的绘制基本二维图形的绘制基本二维图形的绘制基本二维图形的绘制一、绘制二维图形的基本函数一、绘制二维图形的基本函数一、绘制二维图形的基本函数一、绘制二维图形的基本函数Example:以向量以向量x=0:0.1:1为横坐标，为横坐标，y=2.3,4.3,2.5,6,4.9,1.5,1,4.6,5,6.7,0为纵坐标为纵坐标绘制绘制x-y的图形。的图形。plot函数最基本的调用格式：函数最基本的
4、调用格式：plot(x,y)plot(x)其中，其中，x和和y为为长度相同长度相同的向量，分别用于存储的向量，分别用于存储x坐标和坐标和y坐标数据。坐标数据。学问点学问点1:1:x=0:0.1:1;y=2.3,4.3,2.5,6,4.9,1.5,1,4.6,5,6.7,0;plot(x,y)解决方案：解决方案：plotplot函数函数函数函数MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第5 5页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙plotplot函数绘图特点：函数绘图特点：函数绘图特点：函数绘图特点：l自动打开一个图自动打开一个图形窗口形窗口F
5、igure；l缺省状态下用缺省状态下用直直线连接相邻两数线连接相邻两数据点据点绘制图形；绘制图形；l依据图形坐标大小依据图形坐标大小自动缩放坐标轴，自动缩放坐标轴，将数据标尺及单位将数据标尺及单位标注自动加到两个标注自动加到两个坐标轴上。坐标轴上。l绘图基本素材是绘图基本素材是数数据点的横纵坐标据点的横纵坐标；MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第6 6页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙plot(x)当当x是实向量时，则以该向量元素的下标为横坐是实向量时，则以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条曲线，这事实上是绘标，元素
6、值为纵坐标画出一条曲线，这事实上是绘制折线图。制折线图。x=1,2,3,5,7,4,5,2;plot(x)MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第7 7页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙绘图实例：绘图实例：绘图实例：绘图实例：完成下图所示图形的绘制，要求：完成下图所示图形的绘制，要求：1）正弦曲线用绿）正弦曲线用绿色虚线绘制，用红色填充；色虚线绘制，用红色填充；2）余弦曲线用蓝色点线绘）余弦曲线用蓝色点线绘制，并用圆圈标记数据点；制，并用圆圈标记数据点；3）绘图范围：）绘图范围：0 x3，调，调整坐标轴刻度，使之恰好显示整幅图形。整坐
7、标轴刻度，使之恰好显示整幅图形。MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第8 8页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙思路分析：思路分析：l第一步：依据要求绘制正弦、余弦曲线。第一步：依据要求绘制正弦、余弦曲线。需解决两个问题：需解决两个问题：1、如何设置曲线的线型、颜色和数据点标记？、如何设置曲线的线型、颜色和数据点标记？2、如何在同一个图形窗口绘制两条曲线？、如何在同一个图形窗口绘制两条曲线？如何设置曲线的线型、颜色和数据点标记？如何设置曲线的线型、颜色和数据点标记？运用运用plot函数：函数：plot(x,y,s)其中，字符串其中，字
8、符串s设定曲线颜色、线型和标记符号，从下面的表格中取设定曲线颜色、线型和标记符号，从下面的表格中取值，可组合运用。值，可组合运用。学问点学问点2:2:MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第9 9页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙线型选项：线型选项：符符号号线型线型-实线实线-虚线虚线：点线点线-.点划线点划线颜色选项：颜色选项：字字母母颜色颜色b蓝色蓝色g绿色绿色r红色红色c青色青色m洋红洋红y黄色黄色w白色白色k黑色黑色符号符号数据点标记类型数据点标记类型.点点o（字母）（字母）圆圈圆圈x（字母）（字母）叉叉+加号加号*星号星号s
9、正方形正方形d菱形菱形v下三角形下三角形上三角形上三角形右三角形右三角形p五角星形五角星形h六角星形六角星形数据点标记符号选项：数据点标记符号选项：MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第1010页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙 如何在一个图形窗口绘制多条曲线？如何在一个图形窗口绘制多条曲线？1.plot函数的函数的输入参数是矩阵形式：输入参数是矩阵形式：plot(x,y,s)l当当x、y均为均为MN的矩阵的矩阵时，时，plot以以y的每一列为纵坐标的每一列为纵坐标，以以x对应对应列的元素为横坐标列的元素为横坐标绘图，在一个图形窗口
10、同时绘制多条曲线。绘图，在一个图形窗口同时绘制多条曲线。l当当x为向量为向量，y为为MN的矩阵的矩阵时，时，plot以以y的每一列为纵坐标的每一列为纵坐标，以以x为横坐标为横坐标绘图，在一个图形窗口同时绘制多条曲线，这些曲线具绘图，在一个图形窗口同时绘制多条曲线，这些曲线具有相同的横坐标。有相同的横坐标。l当缺省参数当缺省参数x，只给定只给定y值值时：若时：若y为为实矩阵实矩阵，则以，则以y的每一列为纵的每一列为纵坐标坐标，以，以每列元素的行下标为横坐标每列元素的行下标为横坐标绘图；若绘图；若y为复矩阵，则以为复矩阵，则以y的每列元素的实部、虚部为横、纵坐标绘图。的每列元素的实部、虚部为横、纵
11、坐标绘图。学问点学问点3:3:MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第1111页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙当当x、y均为均为MN的矩阵的矩阵时，时，plot以以y的每一列为纵坐的每一列为纵坐标标，以，以x对应列的元素为横坐标对应列的元素为横坐标绘图，在一个图形窗绘图，在一个图形窗口同时绘制多条曲线。口同时绘制多条曲线。t=linspace(0,2*pi,100);x=t;t;y=sin(t);cos(t);plot(x,y)MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第1212
12、页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙当当x为向量为向量，y为为MN的矩阵的矩阵时，时，plot以以y的每一列的每一列为纵坐标为纵坐标，以，以x为横坐标为横坐标绘图，在一个图形窗口同绘图，在一个图形窗口同时绘制多条曲线，这些曲线具有相同的横坐标。时绘制多条曲线，这些曲线具有相同的横坐标。x=linspace(0,2*pi,100);y=sin(x);cos(x);plot(x,y)%plot(x,y)MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第1313页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙只给定只给定y值值时：若时：若y为实矩阵为实矩阵，则以，
13、则以y的每一列为纵的每一列为纵坐标坐标，以，以每列元素的行下标为横坐标每列元素的行下标为横坐标绘图绘图 y=0 1 2 3 2 1 0;0 1 3 5 3 1 0;plot(y)y=0 0 1 1 2 3 3 5 2 3 1 1 0 0 MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第1414页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙 如何在一个图形窗口绘制多条曲线？如何在一个图形窗口绘制多条曲线？运用运用plot函数的如下形式：函数的如下形式：plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2,)当参数均为向量时，当参数均为向量时，x1和和y1、x2和和
14、y2、xn和和yn组成向量对，在组成向量对，在一个图形窗口内，以每一向量对为横、纵坐标绘制一条曲线，可一个图形窗口内，以每一向量对为横、纵坐标绘制一条曲线，可同时绘制多条曲线；同时绘制多条曲线；当输入参数有矩阵形式时，配对的当输入参数有矩阵形式时，配对的x、y按对应列元素为横、纵坐标按对应列元素为横、纵坐标绘图，曲线条数等于矩阵的列数。绘图，曲线条数等于矩阵的列数。学问点学问点3:3:MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第1515页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙x=linspace(0,2*pi,100);plot(x,sin(x
15、),x,2*sin(x),x,3*sin(x)MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第1616页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙当当输入参数有矩阵形式输入参数有矩阵形式时，配对的时，配对的x、y按对应列按对应列元素为横、纵坐标元素为横、纵坐标分别绘制曲线，分别绘制曲线，曲线条数相当曲线条数相当于矩阵的列数于矩阵的列数。x1=linspace(0,2*pi,100);y1=sin(x1);y2=2*sin(x1);y3=3*sin(x1);x=x1;x1;x1;y=y1;y2;y3;plot(x,y,x1,cos(x1)MatlabMa
16、tlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第1717页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙 如何在一个图形窗口绘制多条曲线？如何在一个图形窗口绘制多条曲线？运用运用plot(x,y,s)+hold（图形保持）吩咐（图形保持）吩咐hold吩咐运用方法：吩咐运用方法：hold on：保持原有图形，后续绘图函数在图形窗口原有图：保持原有图形，后续绘图函数在图形窗口原有图形的基础上绘图；形的基础上绘图；hold off：刷新原有图形，后续绘图函数删除图形窗口原有：刷新原有图形，后续绘图函数删除图形窗口原有图形后绘制新图形；图形后绘制新图形；hold：在上述两种状态之
17、间切换。：在上述两种状态之间切换。plot(x,y,s)+hold运用方法：运用方法：plot(x1,y1,s1);hold on;plot(x2,y2,s2);学问点学问点3:3:MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第1818页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙%生成曲线的横纵坐标：生成曲线的横纵坐标：x=0:0.1:3*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);%按要求绘制曲线按要求绘制曲线plot(x,y1,-g,x,y2,:bo);第一步解决方案：第一步解决方案：第一步解决方案：第一步解决方案：MatlabMatlab程序
18、设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第1919页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙l其次步：用红色填充正弦曲线。其次步：用红色填充正弦曲线。如何绘制二位填充图形？如何绘制二位填充图形？运用运用fill和和patch函数：函数：fill(x,y,colorspec)创建一个由向量创建一个由向量x和和y指定顶点坐标并用指定顶点坐标并用colorspec指定的颜色填充的指定的颜色填充的多边形。多边形。学问点学问点4:4:x=0:0.1:3*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,-g,x,y2,:bo);%用红色填充正弦曲线用红色填充正弦曲线
19、fill(x,y1,r);其次步初步解决方案：其次步初步解决方案：MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第2020页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙以前绘制的正弦、余弦曲线到哪里去了？以前绘制的正弦、余弦曲线到哪里去了？MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第2121页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙 fill和和plot一样，是一个绘图函数。在默认状况下，绘图函数一样，是一个绘图函数。在默认状况下，绘图函数每执行一次就刷新当前图形窗口，窗口中原有图形不复存在。若每执行一次就
20、刷新当前图形窗口，窗口中原有图形不复存在。若希望在已存在的图形上接着添加图形，必需在调用绘图函数前运希望在已存在的图形上接着添加图形，必需在调用绘图函数前运用用hold。hold on：保持原有图形；：保持原有图形；hold off：刷新原有图形；：刷新原有图形；hold：在上述两种状态间切换。：在上述两种状态间切换。Note:x=0:0.1:3*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,-g,x,y2,:bo);%保持原有图形保持原有图形hold on%用红色填充正弦曲线用红色填充正弦曲线fill(x,y1,r);其次步最终解决方案：其次步最终解决方案：x=0:0.1
21、:3*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,-g,x,y2,:bo);%用红色填充正弦曲线用红色填充正弦曲线patch(x,y1,r);MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第2222页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第2323页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙 如何限制坐标轴？如何限制坐标轴？运用运用axis函数：函数：axis(xmin xmax ymin ymax)设定坐标轴的刻度范围，其中设定坐标轴的刻
22、度范围，其中xmin，xmax，ymin，ymax分别分别为横、纵坐标轴刻度的最大值和最小值。为横、纵坐标轴刻度的最大值和最小值。axis(auto)或或 axis auto将坐标轴的设置返回到缺省状态。将坐标轴的设置返回到缺省状态。axis(equal)或或 axis equal将横、纵坐标轴设置成相等的坐标增量。将横、纵坐标轴设置成相等的坐标增量。学问点学问点5:5:l第三步：调整坐标轴的范围，使图形恰好完全显示。第三步：调整坐标轴的范围，使图形恰好完全显示。MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第2424页页湖南长沙湖南长沙湖南长
23、沙湖南长沙 如何限制坐标轴？如何限制坐标轴？运用运用axis函数：函数：axis(square)或或 axis square将坐标系设置成正方形（缺省为矩形）将坐标系设置成正方形（缺省为矩形）axis on/off显示显示/关闭坐标轴。关闭坐标轴。学问点学问点5:5:axis(0,3*pi,min(min(y1),min(y2),max(max(y1),max(y2);第三步解决方案：第三步解决方案：MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第2525页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用5
24、5132015513201第四章第四章 第第2626页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙 figure函数用来函数用来实现多窗口绘图实现多窗口绘图。figure函数的调用格式为：函数的调用格式为：figure(n)t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);plot(t,y)figure(2)plot(t,y1)figure(3)plot(t,y2)创建图形窗口，创建图形窗口，n为窗口的序号。为窗口的序号。自动出现第一个窗口自动出现第一个窗口 在其次个窗口绘图在其次个窗口绘图创建其次个窗口创建其次个窗口创建第三个窗口创建第三个窗口
25、 在第三个窗口绘图在第三个窗口绘图学问点学问点6:6:利用利用figurefigure函数实现多窗口绘图函数实现多窗口绘图MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第2727页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第2828页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙二、其它二维绘图函数二、其它二维绘图函数二、其它二维绘图函数二、其它二维绘图函数1.1.对函数自适应采样的绘图函数：对函数自适应采样的绘图函数：对函数自适应采样的绘图函数：对函数自适应采样的绘图
26、函数：fplot(fname,lims,tol,fplot(fname,lims,tol,选项选项选项选项)x,y=fplot(fname,limits,)只返回绘图点的值给只返回绘图点的值给x，y,而不绘图，可随后用而不绘图，可随后用plot(x,y)来绘图。来绘图。fname是一个字符串，它必需是：是一个字符串，它必需是：1）M函数文件名；函数文件名；2）含有变量）含有变量x的字符串，该字符串的内容为一个可的字符串，该字符串的内容为一个可执行的语句，如执行的语句，如sin(x)，sin(x),cos(x)等。等。3）函数句柄。）函数句柄。MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用
27、55132015513201第四章第四章 第第2929页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙fplot(sin(x)./x,-20,20,2e-3,ro)fplot绘出的绘出的f(x)的图形中自变量取的图形中自变量取值是不匀整的！在值是不匀整的！在函数值变更较大的函数值变更较大的地方地方x的取值较密，的取值较密，能充分反映函数的能充分反映函数的实际变更规律。实际变更规律。Note:MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第3030页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙function Y=myfun(x)Y(:,1)=200*sin(x(:)
28、./x(:);Y(:,2)=x(:).2;fplot(myfun,-20 20,o)MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第3131页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙2.2.绘隐函数绘隐函数绘隐函数绘隐函数f(x,y)=0f(x,y)=0图：图：图：图：ezplot(f,xmin xmax ymin ymax)ezplot(f,xmin xmax ymin ymax)在默认区间在默认区间-2x,y1，条与条之间将重合。条与条之间将重合。bar(x,y,1.2);MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513
29、201第四章第四章 第第3838页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙4）bar(,grouped)产生组合的条形图。产生组合的条形图。5）bar(,stacked)产生堆叠的条形图。产生堆叠的条形图。6）bar(,linespec)指定条的颜色。指定条的颜色。x=1:12;y=-10-6 5 10 20 25 30 24 22 19 10 6;-18-14-3 2 12 17 22 16 14 10-2-4;y=y;y必需转置为必需转置为12行行2列，它的行数须等于列，它的行数须等于x的长度的长度MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第
30、3939页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙subplot(2,1,1);bar(x,y,r,grouped);subplot(2,1,2);bar(x,y,stacked);groupedstackedMatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第4040页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙6.6.绘制阶梯图：绘制阶梯图：绘制阶梯图：绘制阶梯图：stairs(x,y,s)stairs(x,y,s)x=0:pi/20:2*pi;y=sin(x);stairs(x,y)MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用551320155132
31、01第四章第四章 第第4141页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙h2=1 1;1-1;h4=h2 h2;h2-h2;h8=h4 h4;h4-h4;t=1:8;for i=1:8 subplot(8,1,i);stairs(t,h8(i,:);axis off;endh8=1 1 1 1 1 1 1 11 -1 1 -1 1 -1 1 -11 1 -1 -1 1 1 -1 -11 -1 -1 1 1 -1 -1 11 1 1 1 -1 -1 -1 -11 -1 1 -1 -1 1 -1 11 1 -1 -1 -1 -1 1 11 -1 -1 1 -1 1 1 -1MatlabMatlab程序设
32、计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第4242页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙7.7.绘制杆图：绘制杆图：绘制杆图：绘制杆图：stem(x,y,s)stem(x,y,s)x=0:pi/20:2*pi;y=sin(x);stem(x,y,r)MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第4343页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙函数函数功能功能histhist在直角坐标系中绘制直方图在直角坐标系中绘制直方图roserose在极坐标系中绘制直方图在极坐标系中绘制直方图areaarea绘制区域填充图绘制区域填充图
33、errorbarerrorbar绘制误差棒图绘制误差棒图compasscompass绘制复数向量图（罗盘图）绘制复数向量图（罗盘图）featherfeather绘制复数向量投影图（羽毛图）绘制复数向量投影图（羽毛图）cometcomet绘制彗星曲线图绘制彗星曲线图quiverquiver绘制向量场图绘制向量场图piepie绘制饼形图绘制饼形图scatterscatter绘制离散点图绘制离散点图8.8.常用二维绘图函数列表常用二维绘图函数列表常用二维绘图函数列表常用二维绘图函数列表MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第4444页页湖南长
34、沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙4.3-4.4 4.3-4.4 三维图形的绘制、图形标注及子图限制三维图形的绘制、图形标注及子图限制三维图形的绘制、图形标注及子图限制三维图形的绘制、图形标注及子图限制绘图实例：完成下图的绘制，具体说明及要求绘图实例：完成下图的绘制，具体说明及要求绘图实例：完成下图的绘制，具体说明及要求绘图实例：完成下图的绘制，具体说明及要求如下：如下：如下：如下：1）在一个图形窗口中绘制）在一个图形窗口中绘制4幅子图；幅子图；2）第一个子图为一幅美丽的三维）第一个子图为一幅美丽的三维8字形曲线图，其图形曲字形曲线图，其图形曲线为：线为：3）其次个子图为一幅带光照效果的古铜色三维表面
35、图，）其次个子图为一幅带光照效果的古铜色三维表面图，其图形曲线为：其图形曲线为：z=peaks(x,y)(-3x,y3)；MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第4545页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙4）第三个子图为一幅三维网格面图，其图形曲线为：）第三个子图为一幅三维网格面图，其图形曲线为：z=x2+y2(-4x,y4)，并用蓝色圆圈标出数据点在，并用蓝色圆圈标出数据点在x-y平面上的投影点；平面上的投影点；5）第四个子图为一幅三维单位球面图（圆心在坐标原点，）第四个子图为一幅三维单位球面图（圆心在坐标原点，半径为半径为1）；）
36、；6）全部图形的绘制要求与下图效果一样。）全部图形的绘制要求与下图效果一样。MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第4646页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙z=peaks(x,y)(-3x,y3)；圆心在坐标原点，半径为圆心在坐标原点，半径为1MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第4747页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙思路分析：思路分析：思路分析：思路分析：l第一步：第一步：分割图形窗口分割图形窗口分割图形窗口分割图形窗口，将其分成上、下各两个共，将其分成上、下各两个
37、共四个独立的绘图区域四个独立的绘图区域Q：如何分割图形窗口？：如何分割图形窗口？A：运用：运用subplot函数，它将当前函数，它将当前图形窗口分割成若干个绘图区域，图形窗口分割成若干个绘图区域，每个区域代表一个独立的子图，每个区域代表一个独立的子图，有独立的坐标系。有独立的坐标系。MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第4848页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙学问点学问点学问点学问点1:1:1:1:运用运用运用运用subplotsubplot函数函数函数函数图形窗口的分割和子图限制图形窗口的分割和子图限制subplot(m,n,p
38、)subplot(m,n,p)上述语句的含义：将当前图上述语句的含义：将当前图形窗口分成形窗口分成mnmn个绘图区，个绘图区，即即分成分成分成分成mm行行行行，每行每行每行每行n n个子图个子图个子图个子图，参数参数p p指定当前绘图指定当前绘图子窗口序子窗口序子窗口序子窗口序号号号号，按，按从左至右、从上到下从左至右、从上到下从左至右、从上到下从左至右、从上到下排列排列。MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第4949页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙x=0:pi/100:2*pi;subplot(2,2,1);plot(x,sin
39、(x);subplot(2,2,2);plot(x,cos(x);subplot(2,2,3);plot(x,tan(x);subplot(2,2,4);plot(x,cosh(x);1234可否将窗口分割为不对称的子窗口呢？可否将窗口分割为不对称的子窗口呢？MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第5050页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙subplot(2,2,1 3)subplot(2,2,2)subplot(2,2,4)subplot(2,2,1 3)subplot(2,2,2)subplot(2,2,4)MatlabMatla
40、b程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第5151页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙subplot(2,2,1)subplot(2,1,2)subplot(4,4,3)subplot(4,4,4)subplot(4,4,7)subplot(4,4,8)MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第5252页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙x=linspace(0,2*pi,60);y=sin(x);z=cos(x);t=sin(x)./(cos(x)+eps);ct=cos(x)./(sin(x)+eps
41、);subplot(2,2,1);%选择选择22个区中的个区中的1号区号区stairs(x,y);title(sin(x)-1);axis(0,2*pi,-1,1);subplot(2,1,2);%选择选择21个区中的个区中的2号区号区stem(x,y);title(sin(x)-2);axis(0,2*pi,-1,1);subplot(4,4,3);%选择选择44个区中的个区中的3号区号区plot(x,y);title(sin(x);axis(0,2*pi,-1,1);subplot(4,4,4);%选择选择44个区中的个区中的4号区号区plot(x,z);title(cos(x);axis
42、(0,2*pi,-1,1);subplot(4,4,7);%选择选择44个区中的个区中的7号区号区plot(x,t);title(tangent(x);axis(0,2*pi,-40,40);subplot(4,4,8);%选择选择44个区中的个区中的8号区号区plot(x,ct);title(cotangent(x);axis(0,2*pi,-40,40);MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第5353页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙%将图形窗口分割成将图形窗口分割成2*2的子窗口，的子窗口，%并将并将1号子窗口设为活动窗口，号
43、子窗口设为活动窗口，%后续绘图操作都在该子窗口中进行后续绘图操作都在该子窗口中进行subplot(2,2,1)subplot(2,2,1)第一步解决方案：第一步解决方案：第一步解决方案：第一步解决方案：MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第5454页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第5555页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙l其次步：在第一个子窗口绘制其次步：在第一个子窗口绘制8字形三维线图字形三维线图Q1：如何绘制三维线图？：如何绘制
44、三维线图？A1：运用：运用plot3函数，它实际是函数，它实际是plot函数在三维空间上的扩展，函数在三维空间上的扩展，用来绘制三维曲线，与用来绘制三维曲线，与plot函数函数用法特别相像。用法特别相像。MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第5656页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙学问点学问点学问点学问点2:2:运用运用运用运用plot3plot3函数函数函数函数绘制三维曲线图绘制三维曲线图plot3(x1,y1,z1,s1,x2,y2,z2,s2,)plot3(x1,y1,z1,s1,x2,y2,z2,s2,)a.x、y、z分别
45、为第一到第三维数据，它们可以是向分别为第一到第三维数据，它们可以是向量也可以是矩阵，但必需维数和大小相等。量也可以是矩阵，但必需维数和大小相等。c.plot3实际是实际是plot函数在三维空间上的扩展，二维图形的全函数在三维空间上的扩展，二维图形的全部特性对三维图形都适用部特性对三维图形都适用b.当当x、y、z是同维向量时是同维向量时，则，则x、y、z对应元素构成一对应元素构成一条三维曲线，条三维曲线，当当x、y、z是同维矩阵时是同维矩阵时，则以，则以x、y、z对应列元素绘制三维曲线，曲线条数等于矩阵列数对应列元素绘制三维曲线，曲线条数等于矩阵列数MatlabMatlab程序设计及应用程序设计
46、及应用55132015513201第四章第四章 第第5757页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙%为为plot3函数绘图准备数据点函数绘图准备数据点其次步解决方案：其次步解决方案：其次步解决方案：其次步解决方案：t=0:0.05:100;x=t;y=sin(t);z=sin(2*t);plot3(x,y,z,-r.)plot3(x,y,z,-r.)%运用运用plot3函数绘图函数绘图MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第5858页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用5513201551
47、3201第四章第四章 第第5959页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙Q2：如何为图形添加标题和：如何为图形添加标题和坐标轴说明？坐标轴说明？A2：为图形添加标题运用：为图形添加标题运用title函数，为坐标轴添加说函数，为坐标轴添加说明运用明运用xlabel、ylabel、zlabel函数。函数。学问点学问点学问点学问点3:3:运用运用运用运用titletitle函数函数函数函数为图形添加标题为图形添加标题title(text,Property1,PropertyValue1,.)title(text,Property1,PropertyValue1,.)MatlabMatlab程序设计及应
48、用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第6060页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙学问点学问点学问点学问点4:4:运用运用运用运用xlabelxlabel、ylabelylabel、zlabelzlabel为坐标轴添加说明为坐标轴添加说明xlabel(text,Property1,PropertyValue1,.)xlabel(text,Property1,PropertyValue1,.)其中其中text是要添加的标注文本，是要添加的标注文本，property是是指该文本的属性，如字体名称、大小、粗细指该文本的属性，如字体名称、大小、粗细等，等，propertyval
49、ue为相应的属性值。为相应的属性值。MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第6161页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙t=0:0.1:10;y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,r,t,y2,b*);xlabel(时间时间t,FontWeight,bold);ylabel(正弦、余弦曲线正弦、余弦曲线,FontWeight,bold);title(正弦和余弦曲线正弦和余弦曲线,FontWeight,bold);MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第626
50、2页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙%为三维曲线图添加标题为三维曲线图添加标题 其次步解决方案（续）：其次步解决方案（续）：其次步解决方案（续）：其次步解决方案（续）：title(三维曲线图三维曲线图,FontWeight,bold)%为三维曲线图的坐标轴添加说明为三维曲线图的坐标轴添加说明xlabel(x,FontWeight,bold);ylabel(y,FontWeight,bold);zlabel(z,FontWeight,bold);MatlabMatlab程序设计及应用程序设计及应用55132015513201第四章第四章 第第6363页页湖南长沙湖南长沙湖南长沙湖南长沙Matl