ch5数据和函数的可视化

\xi \Xi \pi \Pi \rho








6
\epsilon


效果
\zeta 指 令 'sin\beta'
\lambda \Lambd a \mu 指 令 '\zeta\omega'


Байду номын сангаас
\sigma \Sigma \tau


' . ...
\cup \subset \subseteq \supset \supseteq \Im \Re









©
指令 上标 下标 ^{arg} _{arg}
表 5.2-9 上下标的控制指令 arg 取值 举 示例指令 任何合法字符 '\ite^{-t}sint' 任何合法字符 'x~{\chi}_{\alpha}^{2}(3)'
5
Normal and Grid on 4 2 0 -2 -4 -2 2
Equal 4 2 0 -2 0 -2 -4 -2
Square
0 Image and Box off 2 0 -2 -1 0 1
2
-2
0
2
0 Tight
2
Image and Fill 1 0.5 0 -0.5 -1 -1 0 1 -2 -1 0 2
（3）单输入量绘线 plot(Y)
3
三 plot 的属性可控调用格式
plot(x, y, 's', 'PropertyName', PropertyValue, …)
【例 5.2-1】二维曲线绘图指令演示之一。（图 5.2-1）
clf t=(0:pi/50:2*pi)'; k=0.4:0.1:1; Y=cos(t)*k; subplot(1,2,1),plot(t,Y,'LineWidth',1.5) title('By plot(t,Y)'),xlabel('t') subplot(1,2,2),plot(Y,'LineWidth',1.5) title('By plot(Y)'),xlabel('row subscript of Y')
四 标识指令中字符的精细控制
指 令 \alpha \beta \gamma \Gamma \delta \Delta 字符 表 5.2-7 图形标识用的希腊字母 指 令 字符 指 令 字符 \eta \Nu \theta \Theta \iota \kappa 指 令 \upsilon \Upsilon \phi \Phi \chi \psi \Psi 字符
一 基本调用格式 plot(x,y,'s')
二 plot 的衍生调用格式
（1）单色或多色绘制多条曲线 plot(X,Y,'s') plot(X,Y) 用 s 指定的点形线型色彩绘制多条曲线 采用默认的色彩次序用细实线绘制多条曲线
（2）多三元组绘制多条曲线 plot(X1,Y1,'s1',X2,Y2,'s2', ... ,Xn,Yn,'sn')
第 5 章 数据和函数的可视化
视觉是人们感受世界、认识自然的最重要依靠。数据可视化的目的在于：通过图形， 从一堆杂乱的离散数据中观察数据间的内在关系， 感受由图形所传递的内在本质。 MATLAB 一向注重数据的图形表示，并不断地采用新技术改进和完备其可视化功能。 本章将系统地阐述：曲线、曲面绘制的基本技法和指令；如何使用线型、色彩、数据 点标记凸现不同数据的特征；如何利用着色、灯光照明、烘托表现高维函数的性状；如何 生成和运用标识，画龙点睛般地注释图形等。 本章的图形指令只涉及 MATLAB 的“高层”绘图指令。这种指令的形态和格式友善， 易于理解和使用。整章内容遵循由浅入深、由基础到高级、由算例带归纳的原则。所有算 例都是运行实例，易于读者实践试验，并从中掌握一般规律。
图 5.2-1 plot(t,Y)与 plot(Y)所绘曲线的区别
【例 5.2-2】用图形表示连续调制波形 y sin(t ) sin(9t ) 及其包络线。（图 5.2-2）
t=(0:pi/100:pi)'; %<1> y1=sin(t)*[1,-1]; %<2> y2=sin(t).*sin(9*t); %<3> t3=pi*(0:9)/9; % <4> y3=sin(t3).*sin(9*t3); % <5> plot(t,y1,'r:',t,y2,'-bo') % <6> hold on plot(t3,y3,'s','MarkerSize',10,'MarkerEdgeColor',[0,1,0],'MarkerFaceC olor',[1,0.8,0]) % <8> axis([0,pi,-1,1]) %<9> hold off %<10> %以下指令供读者比较用。使用时，指令前的 % 号要去除。 %属性影响该指令中的所有线对象中的离散点。 %plot(t,y1,'r:',t,y2,'-bo',t3,y3,'s','MarkerSize',10,'MarkerEdgeColor ',[0,1,0],'MarkerFaceColor',[1,0.8,0]) % <10>
图 5.1-1 离散函数的可视化
1
5.1.2
连续函数的可视化
连续函数可视化包含三个重要环节：一，从连续函数获得一组采样数据，即选定一组 自变量采样点（包括采样的起点、终点和采样步长），并计算相应的函数值；二，离散数 据的可视化；三，图形上离散点的连续化。 【例 5.1-2】用图形表示连续调制波形 y sin(t ) sin(9t ) 。（图 5.1-2）
\omega \Omega



使

效果
sin
用 示 例 效果 指 令 '\itA{\in}R^{m\timesn}'
A R mn
指令 \approx \cong \div \equiv \geq \leq \neq \pm
符

表 5.2-8 图形标识用的其他特殊字符 指令 符 指令 符 指令 符 \propto \exists \cap \sim \times \oplus \oslash \otimes \int \partial
一 坐标轴的控制
【例 5.2-3】观察各种轴控制指令的影响。演示采用长轴为 3.25，短轴为 1.15 的椭圆。注意： 采用多子图（图 5.2-3）表现时，图形形状不仅受“控制指令”影响，而且受整个图面“宽 高比”及“子图数目”的影响。本书这样处理，是出于篇幅考虑。读者欲想准确体会控制 指令的影响，请在全图状态下进行观察。
4
图 5.2-2 属性控制下所绘曲线
5.2.2
坐标控制和图形标识
MATLAB 对图形风格的控制比较完备友善。一方面，在最通用的层面上，它采用了一 系列考虑周全的默认设置，因此在绘制图形时，无需人工干预，它就能根据所给数据自动 地确定坐标取向、范围、刻度、高宽比，并给出相当令人满意的画面。另方面，在适应用 户的层面上，它又给出了一系列便于使用的指令，可让用户根据需要和喜欢去改变那些默 认设置。
指令 \downarrow \leftarrow \leftrightarrow \rightarrow \uparrow \circ \bullet \copyright 例 效 果
符



\forall \in \infty \perp \prime \cdot \ldots

0
1
图 5.2-3 各种轴控制指令的不同影响
二 分格线和坐标框
grid grid on grid off box box on box off 是否画分格线的双向切换指令（使当前分格线状态翻转） 画出分格线 不画分格线 坐标形式在封闭式和开启式之间切换指令 使当前坐标呈封闭形式 使当前坐标呈开启形式
t=0:2*pi/99:2*pi; x=1.15*cos(t);y=3.25*sin(t); subplot(2,3,1),plot(x,y),axis title('Normal and Grid on') subplot(2,3,2),plot(x,y),axis subplot(2,3,3),plot(x,y),axis subplot(2,3,4),plot(x,y),axis subplot(2,3,5),plot(x,y),axis title('Image and Fill') subplot(2,3,6),plot(x,y),axis normal,grid on, equal,grid on,title('Equal') square,grid on,title('Square') image,box off,title('Image and Box off') image fill,box off tight,box off,title('Tight')
t1=(0:11)/11*pi; t2=(0:400)/400*pi; t3=(0:50)/50*pi; y1=sin(t1).*sin(9*t1); y2=sin(t2).*sin(9*t2); y3=sin(t3).*sin(9*t3); subplot(2,2,1),plot(t1,y1,'r.') %<7> axis([0,pi,-1,1]),title('(1)点过少的离散图形') subplot(2,2,2),plot(t1,y1,t1,y1,'r.') %<9> axis([0,pi,-1,1]),title('(2)点过少的连续图形') subplot(2,2,3),plot(t2,y2,'r.') %<11> axis([0,pi,-1,1]),title('(3)点密集的离散图形') subplot(2,2,4),plot(t3,y3) %<13> axis([0,pi,-1,1]),title('(4)点足够的连续图形')