代碼+圖檔;
環境 : matlab r2012b
1 在0≤x≤2區間内,繪制曲線
y=2e-0.5xcos(4πx)
代碼:
x=0:pi/100:2*pi;
y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);
plot(x,y)
作圖:
2
向量乘積要加. *号
代碼:
t=0:0.1:2*pi;
x=t.*sin(3*t);
y=t.*sin(t).*sin(t);
plot(x,y);
作圖:
3
示範同維矩陣作圖
代碼:
>> x1=linspace(0,2*pi,100);
x2=linspace(0,3*pi,100);
x3=linspace(0,4*pi,100);
y1=sin(x1);
y2=1+sin(x2);
y3=2+sin(x3);
x=[x1;x2;x3]';
y=[y1;y2;y3]';
plot(x,y,x1,y1-1)
作圖:
4 plotyy
示範“不同坐标系下作圖的重疊”
橫坐标是相同标度的 縱坐标不是 這樣圖形上的交點并非真實的公共點
代碼:
x=0:pi/100:2*pi;
y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);
y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);
plotyy(x,y1,x,y2);
作圖:
5 hold on 的使用 : 同時顯示兩張圖檔
代碼:
x=0:pi/100:2*pi;
y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);
plot(x,y1)
hold on
y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);
plot(x,y2);
hold off
作圖:
如果沒有hold on 第一個圖就被覆寫了
6 input 輸入的使用
代碼:
x1=input('Please enter x-coordinate of point 1:')
y1=input('Please enter y-coordinate of point 1:')
x2=input('Please enter x-coordinate of point 2:')
y2=input('Please enter y-coordinate of point 2:')
x=linspace(x1,x2,1001);
y=linspace(y1,y2,1001);
plot(x,y,x1,y1,'o',x2,y2,'o')
輸入1 3 2 1
作圖如下 :
7 matlab 繪圖樣式
調用格式 plot(x1,y1,選項1,x2,y2,選項2,…,xn,yn,選項n)
當選項省略時,線型一律用實線,顔色将根據曲線的先後順序依次。
例子:
當選項省略時,MATLAB規定,線型一律用實線,顔色将根據曲線的先後順序依次。
在同一坐标内,分别用不同線型和顔色繪制曲線y1=0.2e-0.5xcos(4πx) 和y2=2e-0.5xcos(πx),标記兩曲線交叉點
代碼:
x=linspace(0,2*pi,1000);
y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);
y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);
k=find(abs(y1-y2)<1e-2); %查找y1與y2相等點(近似相等)的下标
x1=x(k); %取y1與y2相等點的x坐标
y3=0.2*exp(-0.5*x1).*cos(4*pi*x1); %求y1與y2值相等點的y坐标
plot(x,y1,x,y2,'k:',x1,y3,'bp');
作圖:
8 圖形标注
title(圖形名稱)
xlabel(x軸說明)
ylabel(y軸說明)
text(x,y,圖形說明)
legend(圖例1,圖例2,…)
x=0:pi/100:2*pi;
y1=2*exp(-0.5*x);
y2=cos(4*pi*x);
plot(x,y1,x,y2)
title('x from 0 to 2{\pi}'); %加圖形标題
xlabel('Variable X'); %加X軸說明
ylabel('Variable Y'); %加Y軸說明
text(0.8,1.5,'曲線y1=2e^{-0.5x}'); %在指定位置添加圖形說明
text(2.5,1.1,'曲線y2=cos(4{\pi}x)');
legend('y1','y2') ; %加圖例
例子:
9 坐标控制
axis函數的調用格式為:
axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])
axis函數功能豐富,常用的格式還有:
axis equal:縱、橫坐标軸采用等長刻度。
axis square:産生正方形坐标系(預設為矩形)。
axis auto:使用預設設定。
axis off:取消坐标軸。
axis on:顯示坐标軸。
給坐标加網格線用grid指令來控制。grid on/off指令控制是畫還是不畫網格線,不帶參數的grid指令在兩種狀态之間進行切換
給坐标加邊框用box指令來控制。box on/off指令控制是加還是不加邊框線,不帶參數的box指令在兩種狀态之間進行切換
代碼:
(複平面上)
t=0:0.01:2*pi;
x=exp(i*t);
y=[x;2*x;3*x]';
plot(y);
grid on;
box on;
作圖:
10:極坐标
代碼:
t=0:pi/50:2*pi;
r=sin(t).*cos(t);
polar(t,r,'-*');
作圖:
11 二維統計分析圖
bar(x,y,選項) %條形圖
stairs(x,y,選項) % 階梯圖
stem(x,y,選項) %杆圖
fill(x1,y1,選項1,x2,y2,選項2,…) %填充圖
代碼:
x=0:pi/10:2*pi;
y=2*sin(x);
subplot(2,2,1);bar(x,y,'g');
title('bar(x,y,''g'')');axis([0,7,-2,2]);
subplot(2,2,2);stairs(x,y,'b');
title('stairs(x,y,''b'')');axis([0,7,-2,2]);
subplot(2,2,3);stem(x,y,'k');
title('stem(x,y,''k'')');axis([0,7,-2,2]);
subplot(2,2,4);fill(x,y,'y');
title('fill(x,y,''y'')');axis([0,7,-2,2]);
作圖:
12 例子
要求
(1) 某企業全年各季度的産值(機關:萬元)分别為:2347,1827,2043,3025,試用餅圖作統計分析。
(2) 繪制複數的相量圖:7+2.9i、2-3i和-1.5-6i
代碼:
subplot(1,2,1);
pie([2347,1827,2043,3025]);
title('餅圖');
legend('一季度','二季度','三季度','四季度');
subplot(1,2,2);
compass([7+2.9i,2-3i,-1.5-6i]);
title('相量圖');作圖:
13
三維作圖
t=0:pi/100:20*pi;
x=sin(t);
y=cos(t);
z=t.*sin(t).*cos(t);
plot3(x,y,z);
title('Line in 3-D Space');
xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');
grid on;
作圖:
14
三維曲面
代碼:
[x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi);
z=sin(x+sin(y))-x/10;
mesh(x,y,z);
axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]);
作圖:
知識點:
在MATLAB中,利用meshgrid函數産生平面區域内的網格坐标矩陣。其格式為:
x=a:d1:b; y=c:d2:d;
[X,Y]=meshgrid(x,y);
語句執行後,矩陣X的每一行都是向量x,行數等于向量y的元素的個數,矩陣Y的每一列都是向量y,列數等于向量x的元素的個數。
15
代碼:
[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);
z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps);
subplot(2,2,1);
mesh(x,y,z);
title('mesh(x,y,z)')
subplot(2,2,2);
meshc(x,y,z);
title('meshc(x,y,z)')
subplot(2,2,3);
meshz(x,y,z)
title('meshz(x,y,z)')
subplot(2,2,4);
surf(x,y,z);
title('surf(x,y,z)')
作圖:
16
sphere函數的調用格式為:
[x,y,z]=sphere(n)
cylinder函數的調用格式為:
[x,y,z]= cylinder(R,n)
peaks 函數用于三維曲面的示範
代碼:
t=0:pi/20:2*pi;
[x,y,z]= cylinder(2+sin(t),30);
subplot(2,2,1);
surf(x,y,z);
subplot(2,2,2);
[x,y,z]=sphere;
surf(x,y,z);
subplot(2,1,2);
[x,y,z]=peaks(30);
surf(x,y,z);
作圖:
17
三維形式的條形圖 杆圖 餅圖
例子:
繪制三維圖形:
(1) 繪制魔方陣的三維條形圖。
(2) 以三維杆圖形式繪制曲線y=2sin(x)。
(3) 已知x=[2347,1827,2043,3025],繪制餅圖。
(4) 用随機的頂點坐标值畫出五個黃色三角形。
代碼:
subplot(2,2,1);
bar3(magic(4))
subplot(2,2,2);
y=2*sin(0:pi/10:2*pi);
stem3(y);
subplot(2,2,3);
pie3([2347,1827,2043,3025]);
subplot(2,2,4);
fill3(rand(3,5),rand(3,5),rand(3,5), 'y' )
作圖:
18
瀑布圖和等高線圖
代碼:
subplot(1,2,1);
[X,Y,Z]=peaks(30);
waterfall(X,Y,Z)
xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis'),zlabel('Z-axis');
subplot(1,2,2);
contour3(X,Y,Z,12,'k'); %其中12代表高度的等級數
xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis'),zlabel('Z-axis');
作圖:
19
調整視角角度 接上面代碼
peaks;
view([0,-30]);作圖:
20
圖形着色
shading faceted指令将每個網格片用其高度對應的顔色進行着色,但網格線仍保留着,其顔色是黑色。這是系統的預設着色方式。
shading flat指令将每個網格片用同一個顔色進行着色,且網格線也用相應的顔色,進而使得圖形表面顯得更加光滑。
shading interp指令在網格片内采用顔色插值處理,得出的表面圖顯得最光滑。
代碼:
[x,y,z]=sphere(20);
colormap(copper);
subplot(1,3,1);
surf(x,y,z);
axis equal
subplot(1,3,2);
surf(x,y,z);shading flat;
axis equal
subplot(1,3,3);
surf(x,y,z);shading interp;
axis equal
作圖:
21
光照處理:
代碼:
[x,y,z]=sphere(20);
subplot(1,2,1);
surf(x,y,z);axis equal;
light('Posi',[0,1,1]);
shading interp;
hold on;
plot3(0,1,1,'p');text(0,1,1,' light');
subplot(1,2,2);
surf(x,y,z);axis equal;
light('Posi',[1,0,1]);
shading interp;
hold on;
plot3(1,0,1,'p');text(1,0,1,' light');
作圖: