第6讲 MATLAB绘图

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matlab绘图课件

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柱状图
总结词
用于比较不同类别数据的数值大小。
详细描述
柱状图是一种常用的数据可视化工具,它通过在垂直或水平方向上绘制一系列的柱子,每个柱子代表一个数据类 别,高度或长度表示该类别的数值大小。柱状图可以清晰地展示不同类别之间的数值差异和比较。
饼图
总结词
用于表示各部分在总体中所占的比例。
VS
详细描述
饼图是一种圆形图表,它将一个完整的圆 分割成若干个扇形,每个扇形代表一个数 据类别,扇形的面积或角度表示该类别的 比例大小。饼图可以清晰地展示各部分在 总体中所占的比例和比较。
动画制作
帧动画
通过在连续的帧上绘制图形或改 变图形属性来创建动画效果。
交互式动画
使用鼠标或键盘控制动画的播放 暂停和停止等操作。
运动轨迹
绘制物体在运动过程中的轨迹, 以展示物体的运动规律和特点。
三维图形
三维曲线
在三维空间中绘制曲线,可以展 示不同变量之间的关系和变化趋
势。
三维曲面
通过绘制三维曲面来展示两个或多 个变量之间的关系和分布情况。
函数调用与执行
在主程序中调用自定义函数,执行绘图操作,实现特定图形的绘 制。
数据导入和导
1 2
数据导入
将外部数据文件(如Excel、CSV等格式)导入 Matlab中,用于后续的绘图分析。
数据处理
对导入的数据进行必要的预处理和清洗,以满足 绘图需求。
3
数据导出
将绘制好的图形和数据导出为特定格式(如PNG 、JPEG、PDF等),方便分享和保存。
三维体图
绘制三维体图来展示数据的空间分 布和密度变化,如云图、等高线图 等。
04
实例分析
绘制正弦函数图像

MATLAB程序设计第六讲

MATLAB程序设计第六讲

MATLAB程序设计杨凯2010 . 11主要内容自学))*MATLAB解方程与函数极值解方程与函数极值((自学(自学)自学)线性方程组求解(一、线性方程组求解二、非线性方程组求解三、函数极值四、常微分方程初值问题的数值解法*MATLAB符号计算一、符号计算基础二、微积分三、简化方程表达式四、解方程一、线性方程组求解(自学)1.1 直接解法1.利用左除运算符的直接解法对于线性方程组Ax=b,可以利用左除运算符“\”求可以利用左除运算符“解:x=A\b例*:用直接解法求解下列线性方程组用直接解法求解下列线性方程组。

命令如下命令如下::A=[2,1,-5,1;1,-5,0,7;0,2,1,-1;1,6,-1,-4];b=[13,-9,6,0]';x=A\b2.利用矩阵的分解求解线性方程组矩阵分解是指根据一定的原理用某种算法将一个矩阵分解成若干个矩阵的乘积算法将一个矩阵分解成若干个矩阵的乘积。

常见的矩阵分解有LU 分解分解、、QR 分解分解、、Cholesky 分解分解,,以及Schur 分解分解、、Hessenberg 分解分解、、奇异分解等奇异分解等。

(1) LU 分解矩阵的LU 分解就是将一个矩阵表示为一个交换下三角矩阵和一个上三角矩阵的乘积形式角矩阵和一个上三角矩阵的乘积形式。

线性代数中已经证明,只要方阵A 是非奇异的是非奇异的,,LU 分解总是可以进行的分解总是可以进行的。

MATLAB 提供的lu 函数用于对矩阵进行LU 分解分解,,其调用格式为式为::[L,U]=lu(X):产生一个上三角阵U 和一个变换形式的下三角阵L(行交换),使之满足X=LU 。

注意注意,,这里的矩阵X 必须是方阵是方阵。

[L,U,P]=lu(X):产生一个上三角阵U 和一个下三角阵L 以及一个置换矩阵P ,使之满足PX=LU 。

当然矩阵X 同样必须是方阵方阵。

实现LU 分解后分解后,,线性方程组Ax=b 的解x=U\(L\b)或x=U\(L\Pb),这样可以大大提高运算速度这样可以大大提高运算速度。

第6讲 matlab工具箱介绍与仿真基础

第6讲 matlab工具箱介绍与仿真基础




Signal Processing Toolbox——信号处理工具 箱 Spline Toolbox——样条工具箱 Statistics Toolbox——统计工具箱 Symbolic Math Toolbox——符号数学工具箱 Simulink Toolbox——动态仿真工具箱 System Identification Toolbox——系统辨识 工具箱 Wavele Toolbox——小波工具箱 等等
领域型工具箱
—— 专用型
领域型工具箱是学科专用工具 箱,其专业性很强,比如控制系统工
具箱( Control System Toolbox);信
号处理工具箱(Signal Processing
Toolbox);财政金融工具箱( Financial
Toolbox)等等。只适用于本专业。
Matlab常用工具箱
变量 f fun H A,b Aeq,beq vlb,vub X0 x1,x2 options 描 述 线性规划的目标函数f*X 或二次规划的目标函 数X’*H*X+f*X 中线性项的系数向量 非线性优化的目标函数.fun必须为行命令对象 或M文件、嵌入函数、或MEX文件的名称 二次规划的目标函数X’*H*X+f*X 中二次项的系 数矩阵 A矩阵和b向量分别为线性不等式约束: AX b 中的系数矩阵和右端向量 Aeq矩阵和beq向量分别为线性等式约束: Aeq X beq 中的系数矩阵和右端向量 X的下限和上限向量:vlb≤X≤vub 迭代初始点坐标 函数最小化的区间 优化选项参数结构,定义用于优化函数的参数 调用函数 linprog,quadprog fminbnd,fminsearch,fminunc, fmincon,lsqcurvefit,lsqnonlin, fgoalattain,fminimax quadprog linprog,quadprog,fgoalattain, fmincon, fminimax linprog,quadprog,fgoalattain, fmincon, fminimax linprog,quadprog,fgoalattain, fmincon,fminimax,lsqcurvefit, lsqnonlin 除fminbnd外所有优化函数 fminbnd 所有优化函数

matlab教程ppt(完整版)

matlab教程ppt(完整版)
转置
可以使用`'`运算符对矩阵进行 转置。
矩阵高级运算
01
逆矩阵
可以使用`inv`函数求矩阵的逆矩阵 。
行列式
可以使用`det`函数求矩阵的行列式 。
03
02
特征值和特征向量
可以使用`eig`函数求矩阵的特征值 和特征向量。

可以使用`rank`函数求矩阵的秩。
04
04
matlab绘图功能
绘图基本命令
控制设计
MATLAB提供了控制系统设计和分析 工具箱,可以方便地进行控制系统的 建模、分析和优化。
03
信号处理
MATLAB提供了丰富的信号处理工具 箱,可以进行信号的时域和频域分析 、滤波器设计等操作。
05
04
图像处理
MATLAB提供了图像处理工具箱,可 以进行图像的增强、分割、特征提取 等操作。
02
matlab程序调试技巧分享
01
调试模式
MATLAB提供了调试模式,可以 逐行执行代码,查看变量值,设 置断点等。
日志输出
02
03
错误处理
通过使用fprintf函数,可以在程 序运行过程中输出日志信息,帮 助定位问题。
MATLAB中的错误处理机制可以 帮助我们捕获和处理运行时错误 。
matlab程序优化方法探讨
显示结果
命令执行后,结果将在命令窗口中显示。
保存结果
可以使用`save`命令将结果保存到文件中。
matlab变量定义与赋值
定义变量
使用`varname = value`格式定义变 量,其中`varname`是变量名, `value`是变量的值。
赋值操作
使用`=`运算符将值赋给变量。例如 ,`a = 10`将值10赋给变量a。

使用matlab绘制三维图形的方法

使用matlab绘制三维图形的方法

使用matlab绘制三维图形的方法要使用MATLAB绘制三维图形,首先需要了解MATLAB中的三维绘图函数和绘图选项。

下面将介绍一些常用的绘制三维图形的方法。

1.绘制基本的三维图形要绘制基本的三维图形,可以使用以下函数:- plot3(函数:用于在三维坐标系中绘制线条。

- scatter3(函数:用于在三维坐标系中绘制散点图。

- surf(函数:用于绘制三维曲面图。

- mesh(函数:用于绘制三维网格图。

- bar3(函数:用于绘制三维条形图。

- contour3(函数:用于绘制三维等高线图。

例如,下面的代码演示了如何使用plot3(函数绘制一个三维线条图:```x = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);z = cos(x);plot3(x, y, z, 'LineWidth', 2);xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');title('3D Line Plot');```2.添加颜色和纹理在绘制三维图形时,可以使用颜色和纹理来增加图形的信息。

MATLAB 提供了一系列函数来处理颜色和纹理,如:- colormap(函数:用于设置颜色映射。

- caxis(函数:用于设置坐标轴范围。

- shading(函数:用于设置颜色插值方法。

- texturemap(函数:用于设置纹理映射方法。

例如,下面的代码展示了如何使用纹理映射来绘制一个球体:```[X, Y, Z] = sphere(50);C = colormap('jet');surface(X, Y, Z, 'FaceColor', 'texturemap', 'CData', C);axis equal;```3.绘制多个数据集要在同一张图中绘制多个数据集,可以使用hold on和hold off命令。

如何在Matlab中进行二维和三维绘图

如何在Matlab中进行二维和三维绘图

如何在Matlab中进行二维和三维绘图在科学研究和工程领域,数据可视化是一项十分重要的任务,而Matlab作为一种功能强大的数值计算和数据分析软件,自然也提供了丰富的绘图功能。

本文将介绍如何在Matlab中进行二维和三维绘图,并探讨一些常见的绘图技巧和应用。

一、二维绘图Matlab中的二维绘图是最常见和基础的绘图任务之一。

在绘制二维图形时,我们通常会用到plot函数。

这个函数可以接受单个向量作为输入,将这个向量的值作为y轴上的数据点,自动生成与该向量长度相同的x轴坐标。

例如,我们可以用以下代码绘制一个简单的二维折线图:```x = 0:0.1:2*pi;y = sin(x);plot(x, y);```上述代码中,x参量取从0到2π的均匀间隔的值,而y则是根据x计算得到的sin函数值。

plot函数会自动根据输入绘制折线图,并添加相应的轴标签和图例。

在实际应用中,我们经常需要绘制多条曲线在同一个坐标系中进行对比分析。

可以通过在plot函数中传入多个x和y向量实现这一功能。

例如,我们可以通过以下代码绘制一个简单的双曲线图:```x = 0:0.1:2*pi;y1 = sin(x);y2 = cos(x);plot(x, y1, x, y2);```这样,就会在同一个坐标系中同时绘制sin曲线和cos曲线。

除了折线图,Matlab还支持其他常见的二维绘图类型,如散点图、柱状图和面积图等。

这些绘图类型可以通过不同的函数实现,例如scatter、bar和area等。

这里不再一一赘述,读者可以通过Matlab的帮助文档或官方网站了解更多的用法和示例。

二、三维绘图除了二维绘图,Matlab也提供了丰富的三维绘图功能,用于可视化更为复杂的数据和模型。

在绘制三维图形时,我们通常会用到surf函数。

这个函数可以接受两个二维矩阵作为输入,将这两个矩阵的值分别作为x、y轴上的坐标,而将第三个二维矩阵的值作为z轴上的数据点。

第六讲 matlab绘图(2)6

第六讲 matlab绘图(2)6


ezplot(f(x,y))
f ( x, y) 0 在区间 2 x 2 ,2 y 2 上的图形

ezplot(f,g,[a,b])
x f (t ), y g (t ) 在区间 a t b 上的图形
ezplot 作图
例:
Matlab 符号作图
空间曲线绘图: ezplot3
( –a < x < a, -a < y <a )
空间曲面作图举例
a=8 时的曲面图形
>> >> >> >> >> >>
[X,Y]=meshgrid([-8:0.5:8]);
+eps?
x=[-8:0.5:8]; y=[-8:0.5:8]; [X,Y]=meshgrid(x,y); r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; Z=sin(r)./r; mesh(X,Y,Z)
自动模式,使得图形的坐标满足图中的一切元素 各坐标轴采用等长刻度 使绘图区域为正方形 恢复/取消对坐标轴的一切设置 以当前的坐标限制图形的绘制(多图时) 更多参见 axis 的联机帮助
图像的着色方案
colormap: 设置绘图的着色方案
colormap([r g b]) 或 colormap(s)
1) x 与 y 可以取不同的步长 2) 注意这里采用的数组运算
空间曲面作图举例
例:绘制等高线 meshc
>> >> >> >> [X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8); r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; Z=sin(r)./r; meshc(X,Y,Z)

matlab7从入门到精通-[中国IT联盟www.ciun.in]第6章 matlab - 讲义

matlab7从入门到精通-[中国IT联盟www.ciun.in]第6章 matlab - 讲义

6.3.2 仿真结果分析 为了观察仿真结果的变化轨迹可以采用3种方法。 (1)把输出结果送给Scope模块或者XY Graph模块。 Scope模块显示系统输出量对于仿真时间的变化曲线,XY Graph模块显示送到该模块上的两个信号中的一个对另一 个的变化关系。 (2)把仿真结果送到输出端口并作为返回变量,然后使用 MATLAB命令画出该变量的变化曲线。 (3)把输出结果送到To Workspace模块,从而将结果直接 存入工作空间,然后用MATLAB命令画出该变量的变化曲 线。
(3)保存选项(Save options) 在保存选项栏中的“Format”下拉列表中有矩阵、结构和包 含时间的结构3种选择。“Limit data points to last”用来限 定保存到工作空间中的数据的最大长度。 输出选项(Output options)有: ① Refine output(细化输出) output ② Produce additional output(产生附加输出) ③ Produce specified output only(仅在指定的时刻产生输 出)
6.3.3 系统仿真实例 【例6.3】有初始状态为0的二阶微分方程 y" + 1.5y' + 10y = 2u'(t) + 10u(t),其中u(t)是单位阶跃函数,试建立 系统模型并仿真。 方法1:用微分/积分器直接构造求解微分方程的模型。 把原微分方程改写为 y" = 2u' (t) + 10u(t) − 1.5y' − 10y u经微分作用得u',y"经积分作用得y',y'再经积分模块作用就得y,而u'、 u、y'和y经代数运算又产生y",据此可以建立系统模型并仿真。 (1)利用Simulink模块库中的基本模块建立系统模型 (2)设置系统仿真参数。 在模型编辑窗口的 Simulation stop time栏把仿 真的停止时间设置为5。 (3)仿真操作。

最全的MATLAB绘图命令

最全的MATLAB绘图命令

Matlab绘图强大的绘图功能是Matlab的特点之一,Matlab提供了一系列的绘图函数,用户不需要过多的考虑绘图的细节,只需要给出一些基本参数就能得到所需图形,这类函数称为高层绘图函数。

此外,Matlab还提供了直接对图形句柄进行操作的低层绘图操作。

这类操作将图形的每个图形元素(如坐标轴、曲线、文字等)看做一个独立的对象,系统给每个对象分配一个句柄,可以通过句柄对该图形元素进行操作,而不影响其他部分。

本章介绍绘制二维和三维图形的高层绘图函数以及其他图形控制函数的使用方法,在此基础上,再介绍可以操作和控制各种图形对象的低层绘图操作。

一.二维绘图二维图形是将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形。

可以采用不同的坐标系,如直角坐标、对数坐标、极坐标等。

二维图形的绘制是其他绘图操作的基础。

一.绘制二维曲线的基本函数在Matlab中,最基本而且应用最为广泛的绘图函数为plot,利用它可以在二维平面上绘制出不同的曲线。

1. plot函数的基本用法plot函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图,要提供一组x坐标和对应的y 坐标,可以绘制分别以x和y为横、纵坐标的二维曲线。

plot函数的应用格式plot(x,y) 其中x,y为长度相同的向量,存储x坐标和y坐标。

例51 在[0 , 2pi]区间,绘制曲线程序如下:在命令窗口中输入以下命令>> x=0:pi/100:2*pi;>> y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);>> plot(x,y)程序执行后,打开一个图形窗口,在其中绘制出如下曲线注意:指数函数和正弦函数之间要用点乘运算,因为二者是向量。

例52 绘制曲线这是以参数形式给出的曲线方程,只要给定参数向量,再分别求出x,y向量即可输出曲线:>> t=-pi:pi/100:pi;>> x=t.*cos(3*t);>> y=t.*sin(t).*sin(t);>> plot(x,y)程序执行后,打开一个图形窗口,在其中绘制出如下曲线以上提到plot函数的自变量x,y为长度相同的向量,这是最常见、最基本的用法。

06_第六讲_高级图形处理功能

06_第六讲_高级图形处理功能

13Biblioteka 【例6-2】 h=surf(sphere(30)); figure h=surf(sphere(30)); set(h,'EdgeColor','g')
14
【例6-3】作正弦、余弦曲线,将正弦曲线改为虚 线,将余弦曲线幅度减为1/2高度
1 0.8 0.6
0.4
0.2
0
-0.2
1
0 1 2 3 4 5 6 7
set(h,'Color','red') view(3)
24
25
6.3.2 流点图 streamparticles
streamparticles(vertices) 绘制矢量的流点图 , 流点由标记代表 , 可 以显示流线的位置和速率,vertices为一个 二维或三维矢量的单元数组
26
streamparticles(…,’PropertyName’,’Pro pertyValue’,…) 使用指定的属性和指定值控制流点.
句柄的值:是一个数或者一个矢量。
作用:利用句柄既可以操纵一个已经存在的 图形对象的属性,也可以在建立图形对象时指定 属性的值。
根屏幕 图形窗口 其它对象 0 整数,表示图形窗口序号 对应的实数
8
例:创建1号窗口,返回句柄
h=figure(1)
h=1 返回值为窗口号数 例:h=line (1:6,1:6) 创建线对象的同时也建立其唯一的句柄 例:h=surf(peaks)
35
2) 坐标轴对象(axes) 图形窗口中edit → axis → propertie 打开坐标轴对象参数设置窗口。
36
3)线对象(line) edit→Current Object properties, 打开线对 象参数设置窗口

MATLAB中的绘图函数介绍

MATLAB中的绘图函数介绍

MATLAB中的绘图函数介绍概述:MATLAB是一种非常强大的数值计算和科学绘图软件,在各个领域中都得到广泛的应用。

在MATLAB中,绘图函数是其中一个非常重要的功能,它可以帮助我们将数据可视化,并进行分析和解释。

在本文中,我们将详细介绍一些常用的MATLAB绘图函数及其功能。

一、plot函数:plot函数是MATLAB中最基本的绘图函数之一,它可以绘制线性图。

通过将一系列的点连接起来,我们可以绘制出数据的变化趋势。

下面是plot函数的一个简单示例:```matlabx = 0:0.1:10;y = sin(x);plot(x, y);```在这个例子中,我们首先定义了x的取值范围为0到10,间隔为0.1。

然后通过使用sin函数计算出对应的y值。

最后,调用plot函数将x和y的数值传入,即可得到一条关于sin函数的图形。

除了基本的线性图,plot函数还可以绘制不同颜色和线型的曲线,并添加标题、标签等。

它是进行简单数据可视化的利器。

二、scatter函数:相比于plot函数,scatter函数可以绘制散点图,用于展示多个不同数据点之间的分布关系。

通过scatter函数,我们可以方便地比较不同变量之间的相关性。

以下是scatter函数的一个示例:```matlabx = randn(100,1);y = 0.5*x + randn(100,1);scatter(x, y);```在这个例子中,我们首先生成了两组随机数x和y。

然后使用scatter函数将它们绘制成散点图。

通过观察散点图的分布,我们可以判断出x和y之间是否存在线性相关性。

scatter函数还支持设置散点的颜色、大小和透明度等参数,以满足不同的需求。

它是进行多变量分析的重要工具之一。

三、bar函数:bar函数可以用于绘制柱状图,常用于展示各个类别的数据之间的差异。

通过柱状图,我们可以清晰地比较不同类别之间的数值大小。

以下是bar函数的一个示例:```matlabx = categorical({'A', 'B', 'C', 'D'});y = [10, 15, 8, 12];bar(x, y);```在这个例子中,我们首先定义了四个类别,分别是'A'、'B'、'C'和'D'。

怎样用Matlab绘图

怎样用Matlab绘图

help plothelp axisa1=plot();hlod ona2=plot();legend([a1 a2],'图1 名',‘图2 名')hold offx1=-pi:pi/12:pi;x2=-pi:pi/12:pi;y1=sin(x1);y2=cos(x2);plot(x1,y1,x2,y2);axis([-2*pi 2*pi -2 2]);xlabel('x');ylabel('y');title('sin(x) & cos(x)');MATLAB受到控制界广泛接受的一个重要原因是因为它提供了方便的绘图功能.这里主要介绍2 维图形对象的生成函数及图形控制函数的使用方法,还将简单地介绍一些图形的修饰与标注函数及操作和控制MATLAB 各种图形对象的方法.第一节图形窗口与坐标系一.图形窗口1.MATLAB 在图形窗口中绘制或输出图形,因此图形窗口就像一张绘图纸.2.在MATLAB 下,每一个图形窗口有唯一的一个序号h,称为该图形窗口的句柄.MATLAB 通过管理图形窗口的句柄来管理图形窗口;3.当前窗口句柄可以由MATLAB 函数gcf 获得;4. 在任何时刻, 只有唯一的一个窗口是当前的图形窗口( 活跃窗口);figure(h)----将句柄为h 的窗口设置为当前窗口;5.打开图形窗口的方法有三种:1)调用绘图函数时自动打开;2)用File---New---Figure 新建;3)figure 命令打开,close 命令关闭.在运行绘图程序前若已打开图形窗口,则绘图函数不再打开,而直接利用已打开的图形窗口;若运行程序前已存在多个图形窗口,并且没有指定哪个窗口为当前窗口时,则以最后使用过的窗口为当前窗口输出图形.6.窗口中的图形打印:用图形窗口的File 菜单中的Print 项.7.可以在图形窗口中设置图形对象的参数.具体方法是在图形窗口的Edit 菜单中选择Properties 项,打开图形对象的参数设置窗口,可以设置对象的属性.二.坐标系1.一个图形必须有其定位系统,即坐标系;2.在一个图形窗口中可以有多个坐标系,但只有一个当前的坐标系;3.每个坐标系都有唯一的标识符,即句柄值;4.当前坐标系句柄可以由MATLAB 函数gca 获得;5.使某个句柄标识的坐标系成为当前坐标系,可用如下函数:axes(h) h 为指定坐标系句柄值.6.一些有关坐标轴的函数:1)定义坐标范围:一般MATLAB 自动定义坐标范围,如用户认为设定的不合适,可用:axis([Xmin, Xmax, Ymin, Ymax])重新设定;2)坐标轴控制:MATLAB 的缺省方式是在绘图时,将所在的坐标系也画出来,为隐去坐标系,可用axis off;axis on 则显示坐标轴(缺省值).3)通常MATLAB 的坐标系是长方形,长宽比例大约是4:3,为了得到一个正方形的坐标系可用:axis square4)坐标系横纵轴的比例是自动设置的,比例可能不一样,要得到相同比例的坐标系,可用:axis equal第二节二维图形的绘制一. plot 函数plot 函数是最基本的绘图函数,其基本的调用格式为:1.plot(y)------绘制向量y 对应于其元素序数的二维曲线图,如果y 为复数向量,则绘制虚部对于实部的二维曲线图.例:绘制单矢量曲线图.y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20];plot(y)由于y 矢量有10 个元素,x 坐标自动定义为[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10].2.plot(x,y)------绘制由x,y 所确定的曲线.1)x,y 是两组向量,且它们的长度相等,则plot(x,y)可以直观地绘出以x 为横坐标,y 为纵坐标的图形.如:画正弦曲线:t=0:0.1:2*pi;y=sin(t);plot(t,y)2)当plot(x,y)中,x 是向量,y 是矩阵时,则绘制y 矩阵中各行或列对应于向量x的曲线.如果y 阵中行的长度与x 向量的长度相同,则以y 的行数据作为一组绘图数据;如果y 阵中列的长度与x 向量的长度相同,则以y 的列数据作为一组绘图数据;如果y 阵中行,列均与x 向量的长度相同,则以y 的每列数据作为一组绘图数据.例:下面的程序可同时绘出三条曲线.MATLAB 在绘制多条曲线时,会按照一定的规律自动变化每条曲线的的颜色.x=0:pi/50:2*pi;y(1,:)=sin(x);y(2,:)=0.6*sin(x);y(2,:)=0.3*sin(x);plot(x,y)或者还可以这样用:x=0:pi/50:2*pi;y=[ sin(x); 0.6*sin(x); 0.3*sin(x)];plot(x,y)3) 如果x,y 是同样大小的矩阵,则plot(x,y)绘出y 中各列相应于x 中各列的图形.例:x(1,:)=0:pi/50:2*pi;x(2,:)=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4;x(3,:)=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2;y(1,:)=sin(x(1,:));y(2,:)=0.6*sin(x(2,:));y(3,:)=0.3*sin(x(3,:));plot(x,y)x=x';y=y';figureplot(x,y)在这个例子中,x------3x101,y------3x101,所以第一个plot 按列画出101 条曲线,每条3 个点;而x'------101x3,y'------101x3,所以第二个plot 按列画出3 条曲线,每条101 个点.3.多组变量绘图:plot(x1, y1, 选项1, x2, y2, 选项2, ……)上面的plot 格式中,选项是指为了区分多条画出曲线的颜色,线型及标记点而设定的曲线的属性.MATLAB 在多组变量绘图时,可将曲线以不同的颜色,不同的线型及标记点表示出来.这些选项如下表所示:各种颜色属性选项'r' 红色'm' 粉红'g' 绿色'c' 青色'b' 兰色'w' 白色'y' 黄色'k' 黑色各种线型属性选项'-' 实线'--' 虚线':' 点线'-.' 点划线各种标记点属性选项'.' 用点号绘制各数据点'^' 用上三角绘制各数据点'+' 用'+'号绘制各数据点'v' 用下三角绘制各数据点'*' 用'*'号绘制各数据点'>' 用右三角绘制各数据点' .' 用'.'号绘制各数据点'<' 用左三角绘制各数据点's'或squar 用正方形绘制各数据点'p' 用五角星绘制各数据点'd'或diamond 用菱形绘制各数据点'h' 用六角星绘制各数据点这些选项可以连在一起用,如:'-.g'表示绘制绿色的点划线,'g+'表示用绿色的'+'号绘制曲线.注意:1)表示属性的符号必须放在同一个字符串中;2)可同时指定2~3 个属性;3)与先后顺序无关;4)指定的属性中,同一种属性不能有两个以上.例:t=0:0.1:2*pi;y1=sin(t);y2=cos(t);y3=sin(t).*cos(t);plot(t,y1, '-r',t,y2, ':g',t,y3, '*b')该程序还可以按下面的方式写:t=0:0.1:2*pi;y1=sin(t);y2=cos(t);y3=sin(t).*cos(t);plot(t,y1, '-r')hold onplot(t,y2, ':g')plot(t,y3, '*b')hold off注:在MATLAB 中,如画图前已有打开的图形窗口,则再画图系统将自动擦掉坐标系中已有的图形对象,但设置了hold on 后,可以保持坐标系中已绘出的图形.还可以进一步设置包括线的宽度(LineWidth), 标记点的边缘颜色(MarkerEdgeColor),填充颜色(MarkerFaceColor)及标记点的大小(MarkerSize)等其它绘图属性.例:设置绘图线的线型,颜色,宽度,标记点的颜色及大小.t=0:pi/20:pi;y=sin(4*t).*sin(t)/2;plot(t,y,'-bs','LineWidth',2,... %设置线的宽度为2'MarkerEdgeColor','k',... %设置标记点边缘颜色为黑色'MarkerFaceColor','y',... %设置标记点填充颜色为黄色'MarkerSize',10) %设置标记点的尺寸为104.双Y 轴绘图:plotyy()函数.其调用格式为: plotyy(x1,y1,x2,y2)------绘制由x1,y1 和x2,y2 确定的两组曲线,其中x1,y1 的坐标轴在图形窗口的左侧,x2,y2 的坐标轴在图形窗口的右侧.Plotyy(x1,y1,x2,y2, 'function1','function2')------功能同上,function 是指那些绘图函数如:plot,semilogx,loglog 等.例如:在一个图形窗口中绘制双Y 轴曲线.x=0:0.3:12;y=exp(-0.3*x).*sin(x)+0.5;plotyy(x,y,x,y,'plot','stem')stem:绘制stem 形式的曲线(上端带圈的竖线).绘图结果:两条图线自动用不同的颜色区分,两个坐标的颜色与图线的颜色相对应,左边的Y 轴坐标对应的是plot 形式的曲线,右边的Y 坐标对应的是stem 形式的曲线.二.对数坐标图绘制函数:在对数坐标图的绘制中,有三种绘图函数:semilogx,semilogy 和loglog 函数.1)semilogx( )------绘制以X 轴为对数坐标轴的对数坐标图. 其调用格式为:semilogx(x,y,'属性选项')其中属性选项同plot 函数.该函数只对横坐标进行对数变换,纵坐标仍为线性坐标.2)semilogy( )------绘制以Y 轴为对数坐标轴的对数坐标图. 其调用格式为:semilogy(x,y,'属性选项')该函数只对纵坐标进行对数变换,横坐标仍为线性坐标.3)loglog( )------ 绘制X,Y 轴均为对数坐标轴的图形.其调用格式为:loglog(x,y,'属性选项')该函数分别对横,纵坐标都进行对数变换.例:x=0:0.1:6*pi;y=cos(x/3)+1/9;subplot(221), semilogx(x,y);subplot(222), semilogy(x,y);subplot(223), loglog(x,y);4)MATLAB 还提供了一个实用的函数:logspace( )函数,可按对数等间距地分布来产生一个向量,其调用格式为:x=logspace(x1,x2,n)这里,x1 表示向量的起点;x2 表示向量的终点;n 表示需要产生向量点的个数(一般可以不给出,采用默认值50).在控制系统分析中一般采用这种方法来构成频率向量w.关于它的应用后面还要讲到.三.极坐标图的绘制函数:绘极坐标图可用polar( )函数.其调用格式如下:polar(theta, rho,'属性选项')------theta:角度向量,rho:幅值向量,属性内容与plot 函数基本一致.例如:极坐标模型为:3145/)/)cos((+ =θρ, ],[πθ80∈则绘出极坐标图的程序为:theta=0:0.1:8*pi;p=cos((5*theta)/4)+1/3;polar(theta,p)四.绘制多个子图:subplot( )函数MATLAB 允许在一个图形窗口上绘制多个子图(如对于多变量系统的输出),允许将窗口分成nxm 个部分.分割图形窗口用subplot 函数来实现,其调用格式为:subplot(n,m,k)或subplot(nmk)------n,m 分别表示将窗口分割的行数和列数,k 表示要画图部分的代号,表示第几个图形,nmk 三个数可以连写,中间不用符号分开.例如:将窗口划分成2x2=4 个部分,可以这样写:subplot(2,2,1),plot(……)subplot(2,2,2),……subplot(2,2,3),……subplot(2,2,4),……注:subplot 函数没有画图功能,只是将窗口分割.第三节图形的修饰与标注MATLAB 提供了一些特殊的函数修饰画出的图形,这些函数如下: 1)坐标轴的标题:title 函数其调用格式为:title('字符串')------字符串可以写中文如:title('My own plot')2)坐标轴的说明:xlabel 和ylabel 函数格式:xlabel('字符串')ylabel('字符串')如:xlabel('This is my X axis') ylabel('My Y axis')3)图形说明文字:text 和gtext 函数A.text 函数:按指定位置在坐标系中写出说明文字.格式为:text(x1, y1, '字符串', '选项') x1,y1 为指定点的坐标;'字符串'为要标注的文字;'选项'决定x1,y1 的坐标单位,如没有选项,则x1,y1 的坐标单位和图中一致;如选项为'sc', 则x1,y1 表示规范化窗口的相对坐标,其范围为0到1.如:text(1,2, '正弦曲线')B.gtext 函数:按照鼠标点按位置写出说明文字.格式为:gtext('字符串')当调用这个函数时,在图形窗口中出现一个随鼠标移动的大十字交叉线,移动鼠标将十字线的交叉点移动到适当的位置,点击鼠标左键,gtext 参数中的字符串就标注在该位置上.4)给图形加网格:grid 函数在调用时直接写grid 即可.上面的函数的应用实例:例:在图形中加注坐标轴标识和标题及在图形中的任意位置加入文本.t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);plot(t,y),grid,axis([0 2*pi -1 1])xlabel('0 leq itt rm leq pi','FontSize',16)ylabel('sin(t)','FontSize',20)title('正弦函数图形','FontName','隶书' ,'FontSize',20) text(pi,sin(pi),'leftarrowsin(t)=0','FontSize',16)text(3*pi/4,sin(3*pi/4),'leftarrowsin(t)=0.707','FontSize',16)text(5*pi/4,sin(5*pi/4),' sin(t)=-0.707rightarrow',... 'FontSize',16,'HorizontalAlignment','right')5)在图形中添加图例框:legend 函数其调用格式为:A.legend('字符串1', '字符串2', ……)------以字符串1,字符串2……作为图形标注的图例.B.legend('字符串1', '字符串2', ……, pos)------pos 指定图例框显示的位置.图例框被预定了6 个显示位置:0------取最佳位置;1------右上角(缺省值);2------左上角;3------左下角;4------右下角;-1------图的右侧.例:在图形中添加图例.x=0:pi/10:2*pi;y1=sin(x);y2=0.6*sin(x);y3=0.3*sin(x);plot(x,y1,x,y2,'-o',x,y3,'-*')legend('曲线1','曲线2','曲线3')6)用鼠标点选屏幕上的点:ginput 函数格式为:[x, y, button]=ginput(n)其中:n 为所选择点的个数;x,y 均为向量,x 为所选n 个点的横坐标;y 为所选n个点的纵坐标.button 为n 维向量,是所选n 个点所对应的鼠标键的标号:1------左键;2------中键;3------右键.可用不同的鼠标键来选点,以区别所选的点.此语句可以放在绘图语句之后,它可在绘出的图形上操作,选择你所感兴趣的点,如峰值点,达到稳态值的点等,给出点的坐标,可求出系统的性能指标.第四节MATLAB 下图形对象的修改MATLAB 图形对象是指图形系统中最基本,最底层的单元,这些对象包括:屏幕(Root), 图形窗口(Figures), 坐标轴(Axes), 控件(Uicontrol), 菜单(Uimenu),线(Lines),块(Patches),面(Surface),图像(Images),文本(Text)等等.根据各对象的相互关系,可以构成如下所示的树状层次:RootFiguresAxes Uicontrol Uimenu Uicontextmenu (对象菜单)Images Line Patch Surface Text对各种图形对象进行修改和控制,要使用MATLAB 的图形对象句柄(Handle).在MATLAB 中,每个图形对象创立时,就被赋予了唯一的标识,这个标识就是该对象的句柄.句柄的值可以是一个数,也可以是一个矢量.如每个计算机的根对象只有一个,它的句柄总是0,图形窗口的句柄总是正整数,它标识了图形窗口的序号等.利用句柄可以操纵一个已经存在的图形对象的属性,特别是对指定图形对象句柄的操作不会影响同时存在的其它图形对象,这一点是非常重要的.一.对图形对象的修改可以用下面函数:1)set 函数:用于设置句柄所指的图形对象的属性.Set 函数的格式为:set(句柄, 属性名1, 属性值1, 属性名2, 属性值2, ……) 例:h=plot(x,y)set(h, 'Color', [1,0,0])------将句柄所指曲线的颜色设为红色.2)get 函数:获取指定句柄的图形对象指定属性的当前值.格式为:get(句柄, '属性名')如: get(gca, 'Xcolor')------获得X 轴的当前颜色属性值. 执行后可返回X 轴的当前颜色属性值[0,0,0](黑色).3)如果没有设置句柄,则可以使用下列函数获得:gcf:获得当前图形窗口的句柄;gca:获得当前坐标轴对象的句柄;gco:获得当前对象的句柄.如:A.要对图形窗口的底色进行修改,可用:set(gcf, 'Color', [1,1,1])------将图形窗口底色设为白色B.要把当前X 轴的颜色改为绿色,可用:set(gca, 'Xcolor', [0,1,0])C.还可对坐标轴的显示刻度进行定义:t=-pi:pi/20:pi;y=sin(t);plot(t,y)set(gca,'xtick',[-pi:pi/2:pi],'xticklabel',['-pi','-pi/ 2','0','pi/2','pi'])本例中用'xtick'属性设置x 轴刻度的位置(从-pi~pi,间隔pi/2,共设置5 个点),用'xticklabel'来指定刻度的值,由于通常习惯于用角度度量三角函数,因此重新设置['-pi','-pi/2','0','pi/2','pi']5 个刻度值.二.一些常用的属性如下:1)Box 属性:决定图形坐标轴是否为方框形式,选项为'on'(有方框), 'off'(无方框);2)'ColorOrder'属性:设置多条曲线的颜色顺序,默认值为:[1 1 0;1 0 1;0 1 1;1 0 0;0 1 0;0 0 1]黄色粉色天蓝红色绿色兰色颜色向量还有:[1 1 1]------白色;[0 0 0]------黑色.3)坐标轴方向属性:'Xdir','Ydir','Zdir',其选项为:'normal'------正常'reverse'------反向4)坐标轴颜色和线型属性:'Xcolor','Ycolor','Zcolor'------ 轴颜色, 值为颜色向量如何在画好曲线后再在图上标刻度就是想在一些特定的点边上标上一串30.60.90~7200递增的数据,共有96个点要标!!im = imread(url);imshow(im)然后输入:text(100,100,'\o ','Color','red');matlab,用imread 读入一个图片,我想在图上的一些坐标点上做标记。

《MATLAB程序设计与应用》教学大纲

《MATLAB程序设计与应用》教学大纲

《MATLAB程序设计与应用》教学大纲一、课程介绍1.课程名称:MATLAB程序设计与应用2.适用对象:计算机科学与技术、软件工程、自动化等专业的本科生3.课程学分:3学分4.课程时长:36学时二、课程目标1.掌握MATLAB环境的基本操作和界面布局;2.理解MATLAB程序的基本语法和编程思想;3.能够利用MATLAB解决实际问题,并进行数据可视化;4.了解MATLAB在科学计算、图像处理、信号处理等领域的应用。

三、教学内容和安排1.第一讲:MATLAB入门-MATLAB环境介绍和基本操作;-MATLAB界面布局和常用工具;-MATLAB变量和数据类型。

2.第二讲:MATLAB基本算法-MATLAB算术运算和逻辑运算;-MATLAB矩阵和向量的操作;-MATLAB函数和脚本文件的编写。

3.第三讲:MATLAB流程控制-MATLAB条件语句和循环语句;-MATLAB函数和脚本文件的调用;-MATLAB调试和错误处理。

4.第四讲:MATLAB数据处理-MATLAB数据输入和输出;-MATLAB数据结构和文件操作;-MATLAB数据预处理和清洗。

5.第五讲:MATLAB数据可视化-MATLAB绘图命令和参数调整;-MATLAB二维和三维图像的绘制;-MATLAB图像保存和发布。

6.第六讲:MATLAB科学计算-MATLAB基本数值计算函数;-MATLAB数值积分和微分;-MATLAB符号计算和矩阵运算。

7.第七讲:MATLAB图像处理-MATLAB图像读取和显示;-MATLAB图像增强和滤波;-MATLAB图像分割和识别。

8.第八讲:MATLAB信号处理-MATLAB信号生成和频谱分析;-MATLAB滤波器设计和滤波;-MATLAB音频处理和语音识别。

9.第九讲:MATLAB应用拓展-MATLAB工具箱和函数库的使用;-MATLAB应用案例分析;-MATLAB与其他编程语言的集成。

四、教学方法和评价方式1.教学方法-讲述理论知识,引导学生动手实践;-组织实例演示和案例讨论;-提供课后练习和编程作业。

第六章 MATLAB 绘图

第六章  MATLAB 绘图
55总结总结空间曲线plot3基本的三维图形指令由二维绘图函数plot扩展与plot函数用法相似plot3xxyz是维数相同的矩阵空间曲面三维网格绘图函数meshxyzcmeshcmeshz三维曲面绘图函数surfxyzcsurfcsurfl其他曲面spherecylinderpeaksbar3stem3pie3fill3waterfallcontour356主要内容主要内容二维图形三维图形三维图形的精细处理隐函数绘图低层绘图操作光照和材质处理图像显示与动画制作57三维图形的精细处理三维图形的精细处理视点处理从不同的视点绘制的三维图形其形状也是不同的色彩处理图形的裁剪处理58视点处理视点处理matlab提供了设置视点的函数view
第六章
MATLAB 绘图
1
MATLAB 绘图
matlab语言丰富的图形表现方法,使得数学计算结果可以
方便地、多样性地实现了可视化,这是其它语言所不能比 拟的。

–高层绘图函数
» 不需过多考虑绘图细节,只需给出一些基本参数 » 简单明了、方便高效 –低层绘图操作 » 将图形的每个元素(坐标轴、曲线、曲面或文字) 分配一个句柄,通过该句柄对该图形元素进行操作 » 控制和表现图形的能力更强
–当选项省略时,MATLAB规定,线型一律用实线,颜色将根据曲线的先后 顺序依次采用表中给出的前7种颜色。 –t=0:0.2:2*pi; –x=sin(t); –y=cos(t); –plot(t,x,'+r',t,y,'-b')
11
二维图形(续)
双纵坐标函数plotyy
– 将函数值具有不同量纲、不同数量级的两个函数绘制在同一坐标中,有 利于图形数据的对比分析。 – 调用格式为:plotyy(x1,y1,x2,y2)

MATLAB的绘图功能

MATLAB的绘图功能

本章重点:
图形窗口与坐标系的概念 二维图形的绘制 plot() 对数坐标图 极坐标图 子图 图形的修饰与标注 MATLAB下图形对象的修改
一、图形窗口与坐标系的概念
MATLAB下,每个图形窗口有唯一的一个序号h,称 为该图形窗口的句柄。MATLAB通过管理图形窗口的句柄 来管理图形窗口;任何时刻,只有唯一的一个窗口是当前 的图形窗口 。 打开图形窗口的方法有三种: 1)调用绘图函数时自动打开; 2)用File---New---Figure新建;
二、 二维图形的绘制
plot函数是最基本的绘图函数,其基本的调用格式为:
plot(y)------绘制向量y对应于其元素序数的二维曲线图,如
果y为复数向量,则绘制虚部对于实部的二维曲线图。 plot(x,y)------绘制由x,y所确定的曲线 根据x y的维数有多种形式
例1
plot(x1, y1, 选项1, x2, y2, 选项2, ……)----多组变量绘图 选项是指为了区分多条曲线的颜色、线型及标记点而设定 的曲线的属性 。 例2 plotyy(x1,y1,x2,y2)------绘制由x1,y1和x2,y2确定的 两组曲线,其中x1,y1的坐标轴在图形窗口的左侧,x2,y2 的坐标轴在图形窗口的右侧。
等间距向量生成
logspace( )函数,可按对数等间距地分布来产生一个向 量,其调用格式为: x=logspace(x1,x2,n)
这里,x1表示向量的起点;x2表示向量的终点;n表示 需要产生向量点的个数
linspace( )函数,可按线性等间距地分布来产生一个向量
极坐标图的绘制函数
绘极坐标图可用polar( )函数。其调用格式如下: polar(theta, rho,‘ 选 项 ’ )------theta : 角 度 向 量 , rho:幅值向量,选项与plot函数基本一致。 cos((5 ) / 4) 1 / 3 [0,8 ] 例如:极坐标模型为: 则绘出极坐标图的程序为: theta=0:0.1:8*pi; p=cos((5*theta)/4)+1/3; polar(theta,p)

MATLAB中绘图命令介绍

MATLAB中绘图命令介绍

MATLAB中绘图命令介绍本节将介绍MATLAB基本xy平面及xyz空间的各项绘图命令,包含一维曲线及二维曲面的绘制。

plot是绘制一维曲线的基本函数,但在使用此函数之前,我们需先定义曲线上每一点的x 及y座标。

下例可画出一条正弦曲线:close all;x=linspace(0, 2*pi, 100); % 100个点的x坐标y=sin(x); % 对应的y坐标plot(x,y);小整理:MATLAB基本绘图函数plot: x轴与y轴均为线性刻度(Linear scale)loglog: x轴与y轴均为对数刻度(Logarithmic scale)semilogx: x轴为对数刻度,y轴为线性刻度semilogy: x轴为线性刻度,y轴为对数刻度若要画出多条曲线,只需将座标对依次放入plot函数即可:hold on 保持当前图形,以便继续画图到当前坐标窗口hold off 释放当前图形窗口title(’图形名称’)(都放在单引号内)xlabel(’x轴说明’)ylabel(’y轴说明’)text(x,y,’图形说明’)legend(’图例1’,’图例2’,…)plot(x, sin(x), x, cos(x));若要改变颜色,在座标对後面加上相关字串即可:plot(x, sin(x), 'c', x, cos(x), 'g');若要同时改变颜色及图线型态,也是在座标对後面加上相关字串即可:plot(x, sin(x), 'co', x, cos(x), 'g*');小整理:plot绘图函数的叁数字元、颜色元、图线型态,y 黄色 .点k 黑色o 圆w 白色x xb 蓝色++g 绿色* *r 红色- 实线c 亮青色: 点线m锰紫色-. 点虚线-- 虚线plot3 三维曲线作图图形完成后,我们可用axis([xmin,xmax,ymin,ymax])函数来调整图轴的范围: axis([0, 6, -1.2, 1.2]);axis函数的功能丰富,其常用的用法有:axis equal :纵横坐标轴采用等长刻度axis square:产生正方形坐标系(默认为矩形)axis auto:使用默认设置axis off:取消坐标轴axis on :显示坐标轴此外,MATLAB也可对图形加上各种注解与处理:xlabel('Input Value'); % x轴注解ylabel('Function Value'); % y轴注解title('Two Trigonometric Functions'); % 图形标题legend('y = sin(x)','y = cos(x)'); % 图形注解grid on; % 显示格线我们可用subplot来同时画出数个小图形於同一个视窗之中:subplot(2,2,1); plot(x, sin(x));subplot(2,2,2); plot(x, cos(x));subplot(2,2,3); plot(x, sinh(x));subplot(2,2,4); plot(x, cosh(x));MATLAB还有其他各种二维绘图函数,以适合不同的应用,详见下表。

matlab各种三维绘图及实例

matlab各种三维绘图及实例

Matlab绘制三维图形三维曲线plot3函数与plot函数用法十分相似,其调用格式为:plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n)其中每一组x,y,z组成一组曲线的坐标参数,选项的定义和plot函数相同。

当x,y,z是同维向量时,则x,y,z 对应元素构成一条三维曲线。

当x,y,z是同维矩阵时,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。

例绘制三维曲线。

程序如下: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');三维曲面1.产生三维数据在MATLAB中,利用meshgrid函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。

其格式为:x=a:d1:b; y=c:d2:d;[X,Y]=meshgrid(x,y);语句执行后,矩阵X的每一行都是向量x,行数等于向量y的元素的个数,矩阵Y的每一列都是向量y,列数等于向量x的元素的个数。

2.绘制三维曲面的函数surf函数和mesh函数的调用格式为:mesh(x,y,z,c):画网格曲面,将数据点在空间中描出,并连成网格。

surf(x,y,z,c):画完整曲面,将数据点所表示曲面画出。

一般情况下,x,y,z是维数相同的矩阵。

x,y是网格坐标矩阵,z是网格点上的高度矩阵,c 用于指定在不同高度下的颜色范围。

例绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。

程序如下:[x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi); %在[0,4pi]×[0,4pi]区域生成网格坐标z=sin(x+sin(y))-x/10;mesh(x,y,z);axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]);此外,还有带等高线的三维网格曲面函数meshc和带底座的三维网格曲面函数meshz。

MATLAB课件 第6讲

MATLAB课件 第6讲

π
y′′ − µ 1 − y 2 y′ + y = 0 y (0) = 1, y′(0 ) = 0, µ = 2
函数ode23和ode45是对一阶常微分方程组设计的,因此,对高阶常微 和 是对一阶常微分方程组设计的, 函数 是对一阶常微分方程组设计的 因此, 分方程,需先将它转化为一阶常微分方程组,即状态方程。 分方程,需先将它转化为一阶常微分方程组,即状态方程。 则可写出Van der Pol 方程的状态方程形式: 方程的状态方程形式: 令 x1 = y , x2 = y ′, 则可写出
求解器 Ode23 Ode45 Ode113 Ode23t Ode15s Ode23s Ode23tb ode15i 采用方法 2-3阶Runge-Kutta算法,低精度 算法, 阶 算法 4-5阶Runge-Kutta算法,中精度 阶 算法, 算法 Adams算法,精度可到 10 −3 ~ 10 −6 算法, 算法 梯形算法 Gear’s方向数值微分算法,中精度 方向数值微分算法, 方向数值微分算法 2阶Rosebrock算法,低精度 阶 算法, 算法 梯形算法,低精度 梯形算法, 可变秩方法 适用场合 非刚性 非刚性 非刚性, 非刚性, 适度刚性 刚性 刚性 刚性 完全隐式微分方程

1
0
ln xdx .
(1)建立被积函数文件 )建立被积函数文件feln.m. function y=feln(x) y=exp(x).*log(x); (2)调用数值积分函数 求定积分。 )调用数值积分函数quadgk求定积分。 求定积分 format long; I=quadgk(@ feln,0,1) 3.梯形积分法 梯形积分法 在MATLAB中,对由表格形式定义的函数关系的求定积分问题用梯 中 形积分函数trapz.该函数调用格式如下。 该函数调用格式如下。 形积分函数 该函数调用格式如下 ●T=trapz(Y).例如:trapz([1:5;2:6]’) 例如: 例如 ●T=trapz(X,Y).

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坐标轴范围
使用xlim和ylim命令控制坐标轴的范围。
坐标轴比例
使用axis命令设置坐标轴的比例,如axis equal确保x轴和y轴比例 一致。
坐标轴标签字体和颜色
使用set命令设置坐标轴标签的字体和颜色等属性。
CHAPTER
02
绘制二维图形
绘制线形图
总结词
展示数据变化趋势
详细描述
线形图用于展示数据随时间或其他变量的变化趋势,通过连接数据点形成线条 ,可以直观地展示数据的走势。
绘制三维柱状图
总结词
三维柱状图是一种展示三维空间中数据分布的图表类型,可以清晰地展示各个数据点在 三个维度上的差异。
详细描述
在Matlab中,可以使用bar3函数绘制三维柱状图。该函数可以接受三个维度的数据, 并按照指定的样式绘制三维柱状图。可以通过调整柱子的颜色、透明度、大小等属性,
来增强三维柱状图的视觉效果。
CHAPTER
05
Matlab绘图应用实例
绘制股票价格走势图
总结词
展示股票价格随时间变化的趋势
详细描述
使用Matlab绘制股票价格走势图,可以清晰地展示股票 价格随时间的变化趋势。通过将股价数据导入Matlab中 ,并使用绘图函数进行绘制,可以方便地观察股票价格 的波动情况。
绘制雷达图
总结词
展示多维数据的综合表现
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CONTENTS
目录
• Matlab绘图基础 • 绘制二维图形 • 绘制三维图形 • 图形的高级处理 • Matlab绘图应用实例
CHAPTER
01
Matlab绘图基础
基础绘图函数
01 plot函数:用于绘制二维线图,是最常用 的绘图函数。
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函数中的说明文字,除使用标准的ASCII字符外, 字符外, 函数中的说明文字,除使用标准的ASCII字符外 还可使用LaTeX格式的控制字符 格式的控制字符, 还可使用LaTeX格式的控制字符,这样就可以在 图形上添加希腊字母,数学符号及公式等内容. 图形上添加希腊字母,数学符号及公式等内容. 例如,text(0.3,0.5,'sin({\omega}t+{\beta})')将得到 例如,text(0.3,0.5,'sin({\omega}t+{\beta})')将得到 标注效果sin(ωt+β). 标注效果sin(ωt+β).
例6-1 在0≤x≤2π区间内,绘制曲线 0≤x≤2π区间内, y=2e-0.5xcos(4πx) 程序如下: 程序如下: x=0:pi/100:2*pi; y=2*exp(y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); plot(x,y)
例6-2 绘制曲线. 绘制曲线. 程序如下: 程序如下: t=0:0.1:2*pi; x=t.*sin(3*t); y=t.*sin(t).*sin(t); plot(x,y);
6.1.4 图形标注与坐标控制 1.图形标注 有关图形标注函数的调用格式为: 有关图形标注函数的调用格式为: title(图形名称 title(图形名称) 图形名称) xlabel(x轴说明 xlabel(x轴说明) 轴说明) ylabel(y轴说明 ylabel(y轴说明) 轴说明) text(x,y,图形说明 text(x,y,图形说明) 图形说明) legend(图例 图例 legend(图例1,图例2,…) 图例1,图例2,…)
第6讲 MATLAB绘图 MATLAB绘图 6.1 二维数据曲线图 6.2 其他二维图形 6.3 隐函数绘图 6.4 三维图形 6.5 图形修饰处理 6.6 图像处理与动画制作
6.1 二维数据曲线图 6.1.1 绘制单根二维曲线 plot函数的基本调用格式为 plot函数的基本调用格式为: 函数的基本调用格式为: plot(x,y) 其中x 为长度相同的向量,分别用于存储x 其中x和y为长度相同的向量,分别用于存储x坐标和 y坐标数据. 坐标数据.
(3) 对只包含一个输入参数的plot函数,当输入参数 对只包含一个输入参数的plot函数 函数, 是实矩阵时, 是实矩阵时,则按列绘制每列元素值相对其下标 的曲线,曲线条数等于输入参数矩阵的列数. 的曲线,曲线条数等于输入参数矩阵的列数. 当输入参数是复数矩阵时, 当输入参数是复数矩阵时,则按列分别以元素实部 和虚部为横,纵坐标绘制多条曲线. 和虚部为横,纵坐标绘制多条曲线.
6.1.2 绘制多根二维曲线 1.plot函数的输入参数是矩阵形式 plot函数的输入参数是矩阵形式 (1) 当x是向量,y是有一维与x同维的矩阵时,则绘 是向量, 是有一维与x同维的矩阵时, 制出多根不同颜色的曲线.曲线条数等于y 制出多根不同颜色的曲线.曲线条数等于y矩阵的 另一维数, 被作为这些曲线共同的横坐标. 另一维数,x被作为这些曲线共同的横坐标. (2) 当x,y是同维矩阵时,则以x,y对应列元素为横, x,y是同维矩阵时 则以x,y对应列元素为横 是同维矩阵时, 对应列元素为横, 纵坐标分别绘制曲线,曲线条数等于矩阵的列数. 纵坐标分别绘制曲线,曲线条数等于矩阵的列数.
绘图指令选项参数表
曲线线型
选项 '- ' '--' --' ' :' '-.'
'none' none'
曲线颜色
选 选 选 意 意义 意义 项 项 项 义 'b' 蓝色 'k' 黑色 * 'g' 绿色 'r' 红色 . 'm' 紫色 'y' 黄色 x 'w' 白色 'c' 青色 v ^ > 星 号 点 号 叉 号
2.含多个输入参数的plot函数 含多个输入参数的plot函数 调用格式为: 调用格式为: plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn) (1) 当输入参数都为向量时,x1和y1,x2和y2,…, 当输入参数都为向量时,x1和y1,x2和y2, xn和yn分别组成一组向量对,每一组向量对的长 xn和yn分别组成一组向量对 分别组成一组向量对, 度可以不同.每一向量对可以绘制出一条曲线, 度可以不同.每一向量对可以绘制出一条曲线, 这样可以在同一坐标内绘制出多条曲线. 这样可以在同一坐标内绘制出多条曲线.
例6-4 用不同标度在同一坐标内绘制曲线y1=0.2e用不同标度在同一坐标内绘制曲线y1=0.2e 0.5xcos(4πx) 和y2=2e-0.5xcos(πx). cos(πx). 程序如下: 程序如下: x=0:pi/100:2*pi; y1=0.2*exp(y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); y2=2*exp(y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x); plotyy(x,y1,x,y2);
plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数: plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数: 函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数 plot(x) 在这种情况下, 是实向量时, 在这种情况下,当x是实向量时,以该向量元素的下 标为横坐标,元素值为纵坐标画出一条连续曲线, 标为横坐标,元素值为纵坐标画出一条连续曲线, 这实际上是绘制折线图. 这实际上是绘制折线图.
给坐标加网格线用grid命令来控制 给坐标加网格线用grid命令来控制.grid on/off命令 命令来控制. on/off命令 控制是画还是不画网格线,不带参数的grid命令 控制是画还是不画网格线,不带参数的grid命令 在两种状态之间进行切换. 在两种状态之间进行切换. box命令来控制 on/off命令控 给坐标加边框用box命令来控制. 给坐标加边框用box命令来控制.box on/off命令控 制是加还是不加边框线,不带参数的box命令在两 制是加还是不加边框线,不带参数的box命令在两 种状态之间进行切换. 种状态之间进行切换.
6.1.3 设置曲线样式 MATLAB提供了一些绘图选项 MATLAB提供了一些绘图选项,用于确定所绘曲线 提供了一些绘图选项, 的线型,颜色和数据点标记符号, 的线型,颜色和数据点标记符号,它们可以组合 使用.例如, ."表示蓝色点划线 表示蓝色点划线, y:d"表示 使用.例如,"b-."表示蓝色点划线,"y:d"表示 黄色虚线并用菱形符标记数据点.当选项省略时, 黄色虚线并用菱形符标记数据点.当选项省略时, MATLAB规定 线型一律用实线, MATLAB规定,线型一律用实线,颜色将根据曲 规定, 线的先后顺序依次. 线的先后顺序依次. 要设置曲线样式可以在plot函数中加绘图选项 函数中加绘图选项, 要设置曲线样式可以在plot函数中加绘图选项,其 调用格式为: 调用格式为: plot(x1,y1,选项 plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,选项n) 选项1,x2,y2,选项 选项2,…,xn,yn,选项 选项n)
3.具有两个纵坐标标度的图形 MATLAB中 在MATLAB中,如果需要绘制出具有不同纵坐标标 度的两个图形,可以使用plotyy绘图函数 绘图函数. 度的两个图形,可以使用plotyy绘图函数.调用 格式为: 格式为: plotyy(x1,y1,x2,y2) 其中x1,y1对应一条曲线 x2,y2对应另一条曲线 对应一条曲线, 对应另一条曲线. 其中x1,y1对应一条曲线,x2,y2对应另一条曲线.横 坐标的标度相同,纵坐标有两个, 坐标的标度相同,纵坐标有两个,左纵坐标用于 x1,y1数据对,右纵坐标用于x2,y2数据对. x1,y1数据对,右纵坐标用于x2,y2数据对. 数据对 数据对
2.坐标控制 axis函数的调用格式为 axis函数的调用格式为: 函数的调用格式为: axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax]) axis函数功能丰富,常用的格式还有: axis函数功能丰富,常用的格式还有: 函数功能丰富 axis equal:纵,横坐标轴采用等长刻度. equal: 横坐标轴采用等长刻度. axis square:产生正方形坐标系(缺省为矩形). square:产生正方形坐标系(缺省为矩形) axis auto:使用缺省设置. auto:使用缺省设置. axis off:取消坐标轴. off:取消坐标轴. axis on:显示坐标轴. on:显示坐标轴.
例6-7 在0≤x≤2π区间内,绘制曲线y1=2e-0.5x和 0≤x≤2π区间内,绘制曲线y1=2e y2=cos(4πx),并给图形添加图形标注. y2=cos(4πx),并给图形添加图形标注. 程序如下: 程序如下: x=0:pi/100:2*pi; y1=2*exp(y1=2*exp(-0.5*x); y2=cos(4*pi*x); plot(x,y1,x,y2) title('x from 0 to 2{\pi}'); 2{\ %加图形标题 %加图形标题 xlabel('Variable X'); %加 %加X轴说明 ylabel('Variable Y'); %加 %加Y轴说明 text(0.8,1.5,'曲线 text(0.8,1.5,'曲线y1=2e^{-0.5x}'); %在指定位置 曲线y1=2e^{%在指定位置 添加图形说明 text(2.5,1.1,'曲线 text(2.5,1.1,'曲线y2=cos(4{\pi}x)'); 曲线y2=cos(4{\ legend('y1',' y2') %加图例 %加图例

标记符号
选项 pentagram o square diamond hexagram < 意义 五角 星 圆圈 □
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