MATLAB绘图

绘制二维曲线1．p l o t函数p l o t(x,y)其中x和y为大小相同的向量，分别用于存储x坐标和y坐标数据。

【例】绘制曲线t=0:0.1:8*p i;x=c o s(t)+t.*s i n(t);y=s i n(t)-t.*c o s(t);p l o t(x,y);图形窗口简介（1）当x和y是同维矩阵时，配对的x、y按对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。

例如，在同一坐标中绘制3条幅值不同的正弦曲线，命令为x=0:pi/10:2*pi;y=sin(x);plot([x;x;x]',[y;y*2;y*3]')当x是向量，y是有一维与x同维的矩阵时，则绘制出多根曲线，曲线条数等于y矩阵的另一维数，x被作为这些曲线共同的横坐标。

例如，在同一坐标中绘制3条幅值不同的正弦曲线，命令也可以写成：x=0:pi/10:2*pi;y=sin(x);plot(x,[y;y*2;y*3])（2）当plot函数只有一个输入参数时，即plot(y)若y是实型向量，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连续曲线；若y是复数向量，则分别以向量元素实部和虚部为横、纵坐标绘制一条曲线。

若y是实矩阵，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；若y是复数矩阵，则按列分别以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。

（3）当plot函数有多个输入参数，且都为向量时，即plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)其中，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。

例如，在同一坐标中绘制3条幅值不同的正弦曲线x=0:pi/10:2*pi;y=sin(x);plot(x,y,x,y*2,x,y*3)2．p l o t y y函数绘制出具有不同纵坐标标度的两个图形，可以使用p l o t y y绘图函数。

这种图形有利于图形数据的对比分析。

p l o t y y(x1,y1,x2,y2)其中，x1和y1对应一条曲线，x2和y2对应另一条曲线。

横坐标的标度相同，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。

【例】用不同标度在同一坐标内绘制曲线y1=0.2e−0.5x c o s(4 x）和y2=1.5e−0.5x c o s( x)。

x=0:p i/100:2*p i;y1=0.2*e x p(-0.5*x).*c o s(4*p i*x);y2=1.5*e x p(-0.5*x).*c o s(p i*x);p l o t y y(x,y1,x,y2);设置曲线样式M A T L A B提供了一些绘图选项，用于确定所绘曲线的线型、颜色和数据点标记符号。

例如，“b-.”表示蓝色点画线，“r:d”表示红色虚线并用菱形符标记数据点。

当选项省略时，M A T L A B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3.1 线型选项选项线型- 实线（默认值）: 虚线-- 双画线-. 点画线表3.2 颜色选项选项颜色选项颜色b（blue）蓝色m（magenta）品红色g（green）绿色y（yellow）黄色r（red）红色k（black）黑色c（cyan）青色w（white）白色表3.3 标记符号选项选项标记符号选项标记符号. 点v 朝下三角符号O（字母）圆圈^ 朝上三角符号X（字母）叉号< 朝左三角符号+ 加号> 朝右三角符号* 星号p（pentagram）五角星符s（square）方块符h（hexagram）六角星符d（diamond）菱形符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plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,选项n)【例】在同一坐标内，分别用不同线型和颜色绘制曲线y1 = 0.2e−0.5xcos(4 x) 和 y2 = 1.5e−0.5x cos( x)。

标记两曲线交叉点。

x=linspace(0,2*pi,1000);y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y2=1.5*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);k=find(abs(y1-y2)<1e-2); %查找y1与y2相等点(近似相等)的下标x1=x(k); %取y1与y2相等点的x坐标y3=0.2*exp(-0.5*x1).*cos(4*pi*x1); %求y1与y2值相等点的y坐标plot(x,y1,x,y2,'k:',x1,y3,'rp');图形标注与坐标控制1．图形标注在绘制图形的同时，可以对图形加上一些说明，如图形名称、坐标轴说明、图形某一部分的含义等，这些操作称为添加图形标注。

有关图形标注函数的调用格式如下。

●t i t l e（图形名称）●x l a b e l（x轴说明）●y l a b e l（y轴说明）●t e x t（x，y，图形说明），g t e x t（图形说明）●l e g e n d（图例1，图例2，……）title和xlabel、ylabel 函数分别用于说明图形和坐标轴的名称。

text函数是在（x，y）坐标处添加图形说明。

添加文本说明也可用gtext命令，执行该命令时，十字坐标光标自动跟随鼠标移动，单击鼠标即可将文本放置在十字光标处，如命令gtext('cos(x)')，即可放置字符串cos（x）。

legend函数用于绘制曲线所用线型、颜色或数据点标记图例。

上述函数中的说明文字，除使用标准的ASCII字符外，还可使用LaTeX（LaTeX是一种十分流行的数学排版软件）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、公式等内容。

在MATLAB支持的LaTeX字符串中，用\bf、\it、\rm控制字符分别定义黑体、斜体和正体字符，受LaTeX字符串控制部分要加大括号{}括起来。

例如使得“MATLAB”一词黑体显示text(0.3,0.5,'The useful {\bf MATLAB}')得到标注效果sin( t + )text(3,1,'sin({\omega} t+{\beta})')【例】x=linspace(0,2*pi,1000);y=sin(x);plot(x,y,'LineWidth',4);text(1,-0.5,'The useful {\bf MATLAB}');text(3,0.8,'sin({\omega} t+{\beta})');gtext('\leftarrowsin(x)=0.707');【例】在0≤x≤2 区间内，绘制曲线y1 = e−0.5x和y2 = cos(4 x)e−0.5x，并添加图形标注。

x=0:pi/100:2*pi;y1=exp(-0.5*x);y2=exp(-0.5*x).*sin(2*x);plot(x,y1,x,y2)title('x from 0 to 2{\pi}'); %加图形标题xlabel('Variable X'); %加X轴说明ylabel('Variable Y'); %加Y轴说明text(1.5,0.5,'曲线y1=e^{-0.5x}'); %在指定位置添加图形说明text(3,-0.1,'曲线y2=cos(4{\pi}x)e^{-0.5x}');legend('y1','y2') %加图例幻灯片172．坐标控制根据要绘制曲线数据的范围选择合适的坐标刻度axis([xmin xmax ymin ymax])系统按照给出的坐标轴的最小值和最大值选择坐标系范围axis函数的其他用法●axis auto：使用默认设置。

●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 on/off：显示/取消坐标轴。

给坐标加网格线用grid命令来控制，grid on/off命令控制是画还是不画网格线。

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。

【例】绘制曲线及其包络线。

t=(0:pi/100:pi)';y1=sin(t)*[1,-1]; %包络线函数值y2=sin(t).*sin(9*t);plot(t,y1,t,y2)grid on; % grid off %加网格线box on; % box off %加坐标边框axis equal; % axis auto %坐标轴采用等刻度sin sin(9)y t t图形窗口的分割分割后的图形窗口由若干个绘图区组成，每一个绘图区可以建立独立的坐标系并绘制图形。

同一图形窗口中的不同图形称为子图。

s u b p l o t(m,n,p)该函数将当前图形窗口分成m×n个绘图区，区号按行优先编号，且选定第p个区为当前活动区。

在每一个绘图区允许以不同的坐标系单独绘制图形。

【例】在图形窗口中，以子图形式同时绘制多根曲线。

subplot(2,2,[1 3]);fplot('x-cos(x^3)-sin(2*x^2)',[-3,3]);xlabel('(a)');x=-3:0.1:3;subplot(2,2,2);y2 = sin(2.*x.^2);plot(x,y2);xlabel('(b)'); axis([-3 3 -1.2 1.2]);subplot(2,2,4);y3 = cos(x.^3);plot(x,y3);xlabel('(c)'); axis([-3 3 -1.2 1.2]);grid on;图形叠加一般情况下，绘图命令每执行一次就刷新当前图形窗口，图形窗口原有图形将不复存在。

若希望在已存在的图形上再叠加新的图形，可使用图形保持命令h o l d。

h o l d o n/o f f命令控制是保持原有图形还是刷新原有图形。

【例】x=0:p i/100:2*p i;y1=0.2*e x p(-0.5*x).*c o s(4*p i*x);p l o t(x,y1);%h o l d o ny2=1.5*e x p(-0.5*x).*c o s(p i*x);p l o t(x,y2);%h o l d o f f其他坐标系1．对数坐标图形●s e m i l o g x（x1，y1，选项1，x2，y2，选项2，……）●s e m i l o g y（x1，y1，选项1，x2，y2，选项2，……）●l o g l o g（x1，y1，选项1，x2，y2，选项2，……）其中，选项的定义与p l o t函数完全一致，所不同的是坐标轴的选取。