第五章 matlab绘图学习版.ppt
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矩阵的数学运算
总结词
详细描述
总结词
详细描述
掌握矩阵的数学运算,如求逆 、求行列式、求特征值等。
在MATLAB中,可以使用inv() 函数来求矩阵的逆,使用det() 函数来求矩阵的行列式,使用 eig()函数来求矩阵的特征值。 例如,A的逆可以表示为 inv(A),A的行列式可以表示 为det(A),A的特征值可以表 示为eig(A)。
• 总结词:了解特征值和特征向量的概念及其在矩阵分析中的作用。 • 详细描述:特征值和特征向量是矩阵分析中的重要概念。特征值是满足Ax=λx的标量λ和向量x,特征向量是与特征值对
应的非零向量。特征值和特征向量在许多实际问题中都有应用,如振动分析、控制系统等。
04
MATLAB图像处理
图像的读取与显示
变量定义
使用赋值语句定义变量,例如 `x = 5`。
矩阵操作
学习如何创建、访问和操作矩 阵,例如使用方括号 `[]`。
函数编写
学习如何创建自定义函数来执 行特定任务。
02
MATLAB编程
变量与数据类型
01
02
03
变量命名规则
MATLAB中的变量名以字 母开头,可以包含字母、 数字和下划线,但不应与 MATLAB保留字冲突。
了解矩阵的数学运算在实际问 题中的应用。
矩阵的数学运算在许多实际问 题中都有应用,如线性方程组 的求解、矩阵的分解、信号处 理等。通过掌握这些运算,可 以更好地理解和解决这些问题 。
矩阵的分解与特征值
• 总结词:了解矩阵的分解方法,如LU分解、QR分解等。
• 详细描述:在MATLAB中,可以使用lu()函数进行LU分解,使用qr()函数进行QR分解。这些分解方法可以将一个复杂的 矩阵分解为几个简单的部分,便于计算和分析。
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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。
秩
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。
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。
秩
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。
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控制流语句
使用条件语句(如if-else)和 循环语句(如for)来控制程序 流程。
变量定义
使用赋值语句定义变量,例如 `a = 5`。
矩阵运算
使用矩阵进行数学运算,如加 法、减法、乘法和除法等。
函数编写
创建自定义函数来执行特定任 务。
02
MATLAB编程语言基础
变量与数据类型
变量命名规则
数据类型转换
编辑器是一个文本编辑器 ,用于编写和编辑 MATLAB脚本和函数。
工具箱窗口提供了一系列 用于特定任务的工具和功 能,如数据可视化、信号 处理等。
工作空间窗口显示当前工 作区中的变量,可以查看 和修改变量的值。
MATLAB基本操作
数据类型
MATLAB支持多种数据类型, 如数值型、字符型和逻辑型等 。
04
MATLAB数值计算
数值计算基础
01
02
03
数值类型
介绍MATLAB中的数值类 型,包括双精度、单精度 、复数等。
变量赋值
讲解如何给变量赋值,包 括标量、向量和矩阵。
运算符
介绍基本的算术运算符、 关系运算符和逻辑运算符 及其优先级。
数值计算函数
数学函数
列举常用的数学函数,如 三角函数、指数函数、对 数函数等。
矩阵的函数运算
总结词:MATLAB提供了许多内置函 数,可以对矩阵进行各种复杂的运算
。
详细描述
矩阵求逆:使用 `inv` 函数求矩阵的 逆。
特征值和特征向量:使用 `eig` 函数 计算矩阵的特征值和特征向量。
行列式值:使用 `det` 函数计算矩阵 的行列式值。
矩阵分解:使用 `factor` 和 `expm` 等函数对矩阵进行分解和计算指数。
《MATLAB教程及实训》第五章ppt5
例5-12 根据输入参数的个数将例5-11中参数个数使用 varargin和varargout函数,绘制不同线型的曲线,绘制的 曲线与图5-6相同。 function varargout=ex5_12(varargin) x=0:10; lin=length(varargin); %取输入参数个数 在命令窗口中输入 y=lin*ones(11,1); 调用命令: hold on >> y=ex5_12('y','o') if lin==0 varargout = plot(x,y) [2] elseif lin==1 y= plot(x,y,varargin{1}) 2 else >> ex5_12('y','o') plot(x,y,[varargin{1} varargin{2}]) varargout = end [2] varargout{1}=lin ans = 2
5.3.2 函数的输入输出参数
1. 参数的传递 函数的参数传递是将主调函数中的变量值 传给被调函数的输入参数 (1)函数参数传递的是数值 (2)被调函数的输入参数是存放在函数 的工作空间中,与MATLAB的工作空间是 独立的,当调用结束时函数的工作空间被清 除,输入参数也被清除。
2. 输入输出参数的个数
例5-2 使用switch结构判断学生成绩的等级,90分以上 为优,80~90为良,70~80为中,60~70为及格,60分以 下为不及格。
>> score=98; >> s1=fix(score/10); >> switch s1 case {9,10} s='优' case 8 s='良' case 7 s='中' case 6 s='及格' otherwise s='不及格' end
MATLAB学习课件第五章
4
5.1 概述
根据程序运行方式的不同,可以将MATLAB程序设计分为
两种方式:
一种是在命令窗口中逐条输入命令,另一种是将相关
的命令存储在一个M文件中。
前者称为命令行方式,又称为指令驱动模式。后者称
为M文件的程序运行方式。
命令行方式 M文件编程方式 命令逐条解释执行 自动一次执行完文件中所有命令 简单,直观 不直观 速度慢,执行过程不能保留, 速度快,可以重复执行文件 不能重复执行
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2、while语句
while语句的一般格式为: while 表达式 循环体语句 end while语句为条件循环语句,循环次数不确定,只要循环条件
表达式的结果非零,语句体就重复执行,直到循环条件表达 式的结果为零,则跳出循环
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5.3.4 程序流的控制
与控制程序执行过程相关的语句主要有break语句、
5.3 MATLAB程序结构
MATLAB程序的控制结构有3种:
顺序结构、选择结构和循环结构。
按照程序设计的观点, 任何算法功能都可以通过由程序模
块组成的三种基本程序结构的组合来实现。
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5.3.1 顺序结构
顺序结构是指程序按程序语句或模块在执行流中的顺序逐
个执行,直到执行到程序的最后一个语句。
函数式M文件 接受输入参数,有返回值 文件中定义变量为局部变量, 文件执行完毕时,局部变量 清除,不保留在工作空间
要通过函数调用的方式调用 才能运行 用户需要自定义某种具体算 法时使用
5.2.3 M文件操作
对M文件常用的操作有:打开M文件、新建M文件、编辑
M文件、保存M文件和运行M文件等。
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例5.8:判断读取矩阵是否正确。 解:程序如下 n=4; a=magic(3) try a_n=a(n,:), %取a的第n 行元素 catch a_n=a(end, : ), %如取a的第n 行出错,则改取a的最后一行 end lasterr %显示出错原因 执行结果如下; a= 8 1 6 3 5 7 4 9 2 a_n = 9 2 ans = Attempted to access a(4,:); index out of bounds because size(a)=[3,3].
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矩阵乘法:两个矩阵相乘 需要满足特定的条件,例 如E=A*B。
矩阵减法:两个相同大小 的矩阵可以进行减法运算 ,例如D=A-B。
矩阵的分解与特征值
详细描述
矩阵分解:将一个复杂的矩阵分 解为几个简单的、易于处理的矩 阵,例如LU分解、QR分解等。
特征值:矩阵的特征值是该矩阵 的一个重要的数值属性,可以用 于分析矩阵的性质和特征。
矩阵运算
介绍矩阵的创建、索引、算术 运算和逻辑运算等操作。
控制流
介绍if语句、for循环和while 循环等控制流结构的使用方法 。
02
MATLAB编程
变量与数据类型
01
02
03
变量命名规则
MATLAB中的变量名以字 母开头,可以包含字母、 数字和下划线,但不能包 含空格。
数据类型
MATLAB支持多种数据类 型,如数值型、字符型、 逻辑型和单元数组等。
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汇报人:可编辑 2023-12-26
目 录
• MATLAB基础 • MATLAB编程 • MATLAB矩阵运算 • MATLAB图像处理 • MATLAB数值分析 • MATLAB应用实例
01
MATLAB基础
MATLAB简介
MATLAB定义
MATLAB应用领域
MATLAB是一种用于算法开发、数据 可视化、数据分析和数值计算的编程 语言和环境。
函数编写
01
02
03
04
函数定义
使用`function`关键字定义函 数,指定输入输出参数。
函数体
在函数定义中编写实现特定功 能的代码。
函数调用
通过函数名和输入参数调用自 定义函数。
矩阵减法:两个相同大小 的矩阵可以进行减法运算 ,例如D=A-B。
矩阵的分解与特征值
详细描述
矩阵分解:将一个复杂的矩阵分 解为几个简单的、易于处理的矩 阵,例如LU分解、QR分解等。
特征值:矩阵的特征值是该矩阵 的一个重要的数值属性,可以用 于分析矩阵的性质和特征。
矩阵运算
介绍矩阵的创建、索引、算术 运算和逻辑运算等操作。
控制流
介绍if语句、for循环和while 循环等控制流结构的使用方法 。
02
MATLAB编程
变量与数据类型
01
02
03
变量命名规则
MATLAB中的变量名以字 母开头,可以包含字母、 数字和下划线,但不能包 含空格。
数据类型
MATLAB支持多种数据类 型,如数值型、字符型、 逻辑型和单元数组等。
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目 录
• MATLAB基础 • MATLAB编程 • MATLAB矩阵运算 • MATLAB图像处理 • MATLAB数值分析 • MATLAB应用实例
01
MATLAB基础
MATLAB简介
MATLAB定义
MATLAB应用领域
MATLAB是一种用于算法开发、数据 可视化、数据分析和数值计算的编程 语言和环境。
函数编写
01
02
03
04
函数定义
使用`function`关键字定义函 数,指定输入输出参数。
函数体
在函数定义中编写实现特定功 能的代码。
函数调用
通过函数名和输入参数调用自 定义函数。
5MATLAB绘图资料PPT课件
程序如下:
t=-pi:pi/100:pi; x=t.*cos(3*t); y=t.*sin(t).*sin(t); plot(x,y);
2020年9月28日
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以上提到plot函数的自变量x,y为长度相同的向量,这是最 常见和最基本的情况。实际应用中还有一些变化。 (1)当x是向量,y是有一维与x同维的矩阵时,则绘制出多 根不同色彩的曲线。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。
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: plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn) (1)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,每一组向量对的长度可以不同。每 一向量对绘制出一条曲线,这样可以在同一坐标内绘制 多条曲线
plot(x,y) 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。
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3
例5.1 在0≤X≤2区间内,绘制曲线y=2e-0.5xsin(2πx)。 程序如下:
x=0:pi/100:2*pi; y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); plot(x,y)
高层绘图操作简单明了、方便高效,是用户最常使用的绘 图方法。而低层绘图操作控制和表现图形的能力更强,为用户 更加自主地绘制图形创造了条件。事实上,MATLAB的高层绘 图函数都是利用低层绘图函数而建立起来的。
2020年9月28日
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5.1 二维图形
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,除直角坐标系外,还可采用对数 坐标、极坐标。数据点可以用向量或矩阵形式给出,类型 可以是实型或复型。 1. 绘制二维曲线的基本函数—— plot函数 plot函数的基本调用格式为:
Matlab课件第5章 MATLAB绘图
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2.含多个输入参数的plot函数 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,…, 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。
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第5章 MATLAB绘图 5.1 二维数据曲线图 5.2 其他二维图形 5.3 隐函数绘图 5.4 三维图形 5.5 图形修饰处理 5.6 图像处理与动画制作
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1
5.1 二维数据曲线图 5.1.1 绘制单根二维曲线 plot函数的基本调用格式为:
plot(x,y) 其中x和y为长度相同的向量,分别用于存储x坐标和
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3.具有两个纵坐标标度的图形
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。调用 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。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。
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5.1.3 设置曲线样式
MATLAB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,它们可以组合 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, MATLAB规定,线型一律用实线,颜色将根据曲 线的先后顺序依次。
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11
例5-4 用不同标度在同一坐标内绘制曲线y1=0.2e0.5xcos(4πx) 和y2=2e-0.5xcos(πx)。
第五章 matlab绘图ppt课件
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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,不带 参数的grid命令在两种状态之间进行切换。 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命令在两种状态之间进行切换。
例5-8 在同一坐标中,可以绘制3个同心 圆,并加坐标控制。
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。
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.
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2. 含多个输入参数的plot函数
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,…,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。
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(2) 当输入参数有矩阵形式时,配对的x,y按 对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线, 曲线条数等于矩阵的列数。
例5-3 分析下列程序绘制的曲线。
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3. 具有两个纵坐标标度的图形
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。调用格式为:
例5-2 绘制曲线。
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.
3
plot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,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,这实际上是绘制折线图。
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ch5MATLAB绘图.ppt
二维绘图的机理 设x=(x1,x2,…,xn),y=(y1,y2,…,yn),则(x1,y1), (x2,y2), …, (xn,yn)被看成平面上n个点,plot(x,y), 就是将这n个点用直线连接起来 例如5.1: x=[1.1, 2, 2.7, 3, 4.1, 4.6, 4.9, 7.3, 8, 9, 10.4, 11.2] y=[22, 60, 68, 75, 56, 23, 9, 10, 14, 81, 56, 23] plot(x,y)
plot 指令的曲线颜色
Plot指令的曲线颜色字符串 曲线颜色
RGB值
b
蓝色(Blue)
(0,0,1)
c
青蓝色(Cyan) (0,1,1)
g
绿色(Green)
(0,1,0)
k
黑色(Black)
(0,0,0)
m
紫黑色(Magenta) (1,0,1)
r
红色(Red)
(1,0,0)
w
白色(white)
4. z 是一个复数向量或矩阵
plot(z) 将 z 的实部(即 real(z))和虚部(即 imag(z))当 成 x 坐标和 y 坐标来作图,
其效果等于 plot(real(z), imag(z))
例5.8
x=randn(30); % 产生 30×30正态分布的随机数矩阵 z=eig(x); % 计算 x 的特征值 plot(z, 'o') grid on % 画出网格线
plot(y) 直接画出 49 条直线 类似于从侧面观看 peaks 函数。
(2)当x,y是同维矩阵时,则以x,y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。
范例5.4:
《MATLAB图形绘制》课件
交互式编程环境
Matlab提供了交互式命令窗口和脚本文 件,方便用户进行编程和调试。
图形绘制功能
Matlab提供了丰富的绘图函数,可以方 便地绘制各种二维、三维图形,支持多种 图形格式输出。
02
Matlab绘图基础
绘图函数的使用
plot函数
用于绘制二维线图,可以绘制一个或多个数 据序列。
bar函数
滤波器应用
通过实例演示如何使用Matlab实现图像的 滤波处理,提高图像质量或突出特定特征。
图像的色彩空间转换
色彩空间
介绍常见的色彩空间如RGB、HSV、 CMYK等,以及它们之间的转换关系 。
转换方法
演示如何使用Matlab进行图像的色彩 空间转换,以便更好地进行图像处理 和分析。
05
Matlab与其他软件的结 合使用
信号处理与通信
05
06
金融建模与预测
Matlab的优点与特点
易用性
Matlab的语法简洁明了,易于学习,适 合初学者快速入门。
支持多种编程范式
Matlab不仅支持传统的命令式编程,还 支持面向对象编程和函数式编程,具有高 度的可扩展性。
强大的数学计算能力
Matlab内置了大量数学函数和算法,支 持矩阵运算、数值分析、统计分析等多种 数学计算。
《Matlab图形绘制》 PPT课件
xx年xx月xx日
• Matlab简介 • Matlab绘图基础 • 高级绘图技巧 • 图像处理与可视化 • Matlab与其他软件的结合使用 • Matlab图形绘制的实际应用案
例
目录
01
Matlab简介
Matlab的发展历程
01
1980年代初
《MATLAB绘图教程》课件
回顾MATLAB的基本概念和语法,包括变量、函数、数组、矩阵操作等,为后续绘图操作打下坚实基础。
绘制二维图形
学习如何使用MATLAB绘制各种类型的二维图形,如折线图、散点图、柱状图 等,以及如何对图形进行美化和定制化。
绘制三维图形
掌握绘制三维Leabharlann 形的技巧,包括曲面图、散点云图、等高线图等,以及如何处理复杂数据并展示在三维空间中。
《MATLAB绘图教程》PPT 课件
欢迎来到《MATLAB绘图教程》PPT课件。本课程将深入介绍MATLAB绘图的各 个方面,包括基础知识、二维图形、三维图形等,并提供实用技巧和案例分 析。
简介和概述
这一部分将简要介绍课程内容和目标,并概述MATLAB绘图的重要性以及在实际应用中的广泛用途。
MATLAB基础知识回顾
绘制特殊类型的图形
学习如何使用MATLAB绘制特殊类型的图形,如极坐标图、直方图、热力图等,以及如何解决特殊图形的绘制 难题。
绘图工具箱的使用
介绍MATLAB中丰富的绘图工具箱,如统计工具箱、图像处理工具箱等,以及如何利用这些工具箱提高绘图效 率。
图形美化和定制化
深入研究如何通过修改颜色、线型、标签等来美化和定制MATLAB绘图,让图形更加吸引人和易于理解。
绘制二维图形
学习如何使用MATLAB绘制各种类型的二维图形,如折线图、散点图、柱状图 等,以及如何对图形进行美化和定制化。
绘制三维图形
掌握绘制三维Leabharlann 形的技巧,包括曲面图、散点云图、等高线图等,以及如何处理复杂数据并展示在三维空间中。
《MATLAB绘图教程》PPT 课件
欢迎来到《MATLAB绘图教程》PPT课件。本课程将深入介绍MATLAB绘图的各 个方面,包括基础知识、二维图形、三维图形等,并提供实用技巧和案例分 析。
简介和概述
这一部分将简要介绍课程内容和目标,并概述MATLAB绘图的重要性以及在实际应用中的广泛用途。
MATLAB基础知识回顾
绘制特殊类型的图形
学习如何使用MATLAB绘制特殊类型的图形,如极坐标图、直方图、热力图等,以及如何解决特殊图形的绘制 难题。
绘图工具箱的使用
介绍MATLAB中丰富的绘图工具箱,如统计工具箱、图像处理工具箱等,以及如何利用这些工具箱提高绘图效 率。
图形美化和定制化
深入研究如何通过修改颜色、线型、标签等来美化和定制MATLAB绘图,让图形更加吸引人和易于理解。
相关主题
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
MATLAB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, 它们可以组合使用。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,MATLAB规定, 线型一律用实线,颜色将根据曲线的先后顺 序依次。 要设置曲线样式可以在plot函数中加绘图选 项,其调用格式为: plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,选项n)
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(2) 当输入参数有矩阵形式时,配对的x,y按 对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线, 曲线条数等于矩阵的列数。
例5-3 分析下列程序绘制的曲线。
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3. 具有两个纵坐标标度的图形
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。调用格式为:
plotyy(x1,y1,x2,y2)
第五章 MATLAB绘图
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二维数据曲线图 其他二维图形 隐函数绘图 三维图形 图形修饰处理 图像处理与动画制作
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2
5.1 二维数据曲线图
5.1.1 绘制单根二维曲线 plot函数的基本调用格式为:
plot(x,y) 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。 例5-1 在0≤x≤2区间内,绘制曲线 y=2e-0.5xcos(4πx)
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2. 含多个输入参数的plot函数
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,…,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。
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例5-2 绘制曲线。
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3
plot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,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,这实际上是绘制折线图。
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5.1.2 绘制多根二维曲线
1. 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,x被作为这些 曲线共同的横坐标。
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,左纵坐标用于x1,y1数据对,右纵坐标 用于x2,y2数据对。
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例5-4 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)。
程序如下: 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);
(2)当x,y是同维矩阵时,则以x,y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。
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(3) 对只包含一个输入参数的plot函数,当 输入参数是实矩阵时,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。
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。
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5.1.5 图形的可视化编辑
MATLAB 7.0版本在图形窗口中提供了可 视化的图形编辑工具,利用图形窗口菜单 栏或工具栏中的有关命令可以完成对窗口 中各种图形对象的编辑处理。
在图形窗口上有一个菜单栏和工具栏。菜单 栏包含File、Edit、View、Insert、Tools、 Desktop、Window和Help共7个菜单项,工 具栏包含13个命令按钮。
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5.1.4 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: title(图形名称) xlabel(x轴说明) ylabel(y轴说明) text(x,y,图形说明) legend(图例1,图例2,…)
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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,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。例如, text(0.3,0.5,‘sin({\omega}t+{\beta})’)将得到 标注效果sin(ωt+β)。
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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,不带 参数的grid命令在两种状态之间进行切换。 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命令在两种状态之间进行切换。
例5-8 在同一坐标中,可以绘制3个同心 圆,并加坐标控制。
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4. 图形保持
hold on/off命令控制是保持原有图形还是 刷新原有图形,不带参数的hold命令在两 种状态之间进行切换。
例5-5 采用图形保持,在同一坐标内绘制曲线 y1=0.2e-0.5xcos(4πx) 和y2=2e-0.5xcos(πx)。
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5.1.3 设置曲线样式
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曲线的色彩、线型和数据点型参数定义
颜色 符号 b g r c
m y k
含 义 数据 含 义 线 型 含 义 点型
蓝色 .
点
-
实线
绿色 x
X符号 :
点线
红色 +
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
+号 -.
点划线
篮绿色 h
六 角 星 -形
虚线
紫红色 *
星号 (空白) 不画线
黄色 s
方形
黑色 d
菱形
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例5-6 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(4πx) 和y2=2e-0.5xcos(πx),标记两曲线交叉点。
例5-7 在0≤x≤2区间内,绘制曲线y1=2e-0.5x 和y2=cos(4πx),并给图形添加图形标注
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2. 坐标控制
axis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 equal:纵、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)。 axis auto:使用缺省设置。 axis off:取消坐标轴。 axis on:显示坐标轴。
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(2) 当输入参数有矩阵形式时,配对的x,y按 对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线, 曲线条数等于矩阵的列数。
例5-3 分析下列程序绘制的曲线。
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3. 具有两个纵坐标标度的图形
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。调用格式为:
plotyy(x1,y1,x2,y2)
第五章 MATLAB绘图
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1
二维数据曲线图 其他二维图形 隐函数绘图 三维图形 图形修饰处理 图像处理与动画制作
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2
5.1 二维数据曲线图
5.1.1 绘制单根二维曲线 plot函数的基本调用格式为:
plot(x,y) 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。 例5-1 在0≤x≤2区间内,绘制曲线 y=2e-0.5xcos(4πx)
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2. 含多个输入参数的plot函数
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,…,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。
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例5-2 绘制曲线。
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plot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,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,这实际上是绘制折线图。
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5.1.2 绘制多根二维曲线
1. 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,x被作为这些 曲线共同的横坐标。
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,左纵坐标用于x1,y1数据对,右纵坐标 用于x2,y2数据对。
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例5-4 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)。
程序如下: 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);
(2)当x,y是同维矩阵时,则以x,y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。
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(3) 对只包含一个输入参数的plot函数,当 输入参数是实矩阵时,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。
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。
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5.1.5 图形的可视化编辑
MATLAB 7.0版本在图形窗口中提供了可 视化的图形编辑工具,利用图形窗口菜单 栏或工具栏中的有关命令可以完成对窗口 中各种图形对象的编辑处理。
在图形窗口上有一个菜单栏和工具栏。菜单 栏包含File、Edit、View、Insert、Tools、 Desktop、Window和Help共7个菜单项,工 具栏包含13个命令按钮。
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5.1.4 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: title(图形名称) xlabel(x轴说明) ylabel(y轴说明) text(x,y,图形说明) legend(图例1,图例2,…)
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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,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。例如, text(0.3,0.5,‘sin({\omega}t+{\beta})’)将得到 标注效果sin(ωt+β)。
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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,不带 参数的grid命令在两种状态之间进行切换。 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命令在两种状态之间进行切换。
例5-8 在同一坐标中,可以绘制3个同心 圆,并加坐标控制。
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4. 图形保持
hold on/off命令控制是保持原有图形还是 刷新原有图形,不带参数的hold命令在两 种状态之间进行切换。
例5-5 采用图形保持,在同一坐标内绘制曲线 y1=0.2e-0.5xcos(4πx) 和y2=2e-0.5xcos(πx)。
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5.1.3 设置曲线样式
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曲线的色彩、线型和数据点型参数定义
颜色 符号 b g r c
m y k
含 义 数据 含 义 线 型 含 义 点型
蓝色 .
点
-
实线
绿色 x
X符号 :
点线
红色 +
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
+号 -.
点划线
篮绿色 h
六 角 星 -形
虚线
紫红色 *
星号 (空白) 不画线
黄色 s
方形
黑色 d
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例5-6 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(4πx) 和y2=2e-0.5xcos(πx),标记两曲线交叉点。
例5-7 在0≤x≤2区间内,绘制曲线y1=2e-0.5x 和y2=cos(4πx),并给图形添加图形标注
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2. 坐标控制
axis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 equal:纵、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)。 axis auto:使用缺省设置。 axis off:取消坐标轴。 axis on:显示坐标轴。