3绘图

• 例3.6分别绘制正余弦曲线并绘制标题，添 加或去除栅格。 • MATLAB程序如下： • close all • clc • clear%定义时间范围 • t=[0:pi/20:9*pi]; • figure(1) %建立图形窗口1
• plot(t,sin(t),'r:*') • grid on %在所画出的图形坐标中添加栅格，注意用在 plot之后 • text(pi,0,' \leftarrow sin(\pi)','FontSize',18) • title('添加栅格的正弦曲线') • xlabel ('x') • ylabel ('sint') • figure(2) • plot(t,cos(t)) • grid on • pause • grid off %删除栅格
• （3）文本注释函数text，gtext • text(x,y,‘string’) ，在二维图形（x,y）位置 处标注文本注释‘string’ • text(x,y,z,‘string’) ，在三维图形（x,y,z）位 置处标注文本注释‘string’ • gtext（‘string’）－用鼠标拖动来确定标注 文字‘string’的位置。 • 输入特定的文字用\表示，见表3.2
• • • • •
text(pi,0,' \leftarrow cos(\pi)','FontSize',18) title('去除栅格的余弦曲线') xlabel ('x') ylabel ('cost') 程序执行结果如图3.7，3.8所示。
添加栅格的正弦曲线 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1
例3.5 绘制分段函数曲线并添加图形标注。
x ,0 x 4 2,4 x 6 f ( x) 5 x / 2,6 x 8 1, x 8
MATLAB程序如下： clc close all clear x=0:0.05:10; y=zeros(1,length(x)); for n=1:length(x) if x(n)>=8 y(n)=1; elseif x(n)>=6 y(n)=5-x(n)/2
• （5）设置网格线命令grid • grid on (off),对当前做标图加上网格线或撤 销网格线。若直接调用grid命令即可设置或 撤销网格线 • （6）保持图形窗口内容命令hold • hold on （ off ） 保持当前图形窗口内容命 令（解除保持）。若直接调用hold命令即可 保持或解除保持当前图形窗口内容。
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例3.3 绘制单位圆。 MATLAB程序如下： clear ;close all; clc t=[0:0.01:2*pi]; %定义时间范围 x=sin(t); y=cos(t); plot(x,y) axis([-1.5 1.5 -1.5 1.5]) %限定x轴和y轴的显示范围 pause grid on axis('equal')
3
2
1
0
-1
-2
-3 -4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
图3.1 以pi/10为步长的曲线tan(sin(x)) - sin(tan(x))
• 由于plot（）函数只将给定点用直线连接起 来，因此步长选得过大，曲线将看似一折 线，因此将上述绘图语句步长改为0.05，并 在及两个子区间内加密自变量选择点，即 将上述语句修改为 • x=[-pi:0.05:-1.8,-1.801:0.001:-1.2,1.2:0.05:1.2,1.2:0.001:1.8,1.81:0.05:pi]; • %以步长方式构造自变量 • y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); • plot(x,y) • 得到曲线如图3.2所示。
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) 3．含选项的plot函数 含选项的plot函数调用格式为： plot(x1,y1,选项1,x2,y2, 选项2,…,xn,yn,选项n)
3.1.2 设置轴的形式与刻度设置 在绘制图形时，用户可以使用函数axis和set对坐 标轴的刻度范围进行重新设定，其调用格式如 下： （1）函数axis axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax]) axis函数功能丰富，常用的用法还有： 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
• 程序执行结果如图3.3所示，图中首先用黑 色虚线绘出两根包络线，再用蓝色双划线 绘出曲线y。
2 1.5 1 0.5 0 -0.5 -1 -1.5 -2
0
1
2
3
4
5
6
7
图3.3 用不同线型和颜色绘制的曲线
说明： （1）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。 （2）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。 （3）plot函数最简单的调用格式是只包含 一个输入参数：plot(x)。
sin()
sint
0
5
10
15 x
20
25
30
图3.7 正弦曲线
去除栅格的余弦曲线 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1
cos()
cost
0
5
10
15 x
20
25
30
图3.8 余弦曲线
• （7）图形标注函数legend • legend('string1','string2',...)，在当前图中添加图例； • legend(...,pos) 由pos 确定图例标注的位置，可以返 回给句柄：h= legend(...,pos) • 参数字符串的含义： • pos = -1放置图例在轴边界的右边； • pos = 0 放置图例在轴边界里； • pos = 1 放置图例在轴边界里右上角 (为默认设置)； • pos = 2放置图例在轴边界里左上角； • pos = 3放置图例在轴边界里左下角； • pos = 4放置图例在轴边界里右下角； • Legend off ，撤销当前坐标图上的图例。
程序运行结果如图3.5所示。
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1
0
1.4
half
5
one
图3.5 设置刻度标示的正弦曲线
3.1.3图形的标注、网格及图例说明
• 绘制图形时，可以对图形加上一些说明，添加网格 和图例等，基本函数及其调用格式如下： • （1）添加图形标题命令title • title（‘string’），在当前坐标系的顶部加一个文本 串string，作为图形的标题。 • title(‘text’,’Property1’, PropertyValue1, ’Property2’, PropertyValue2,…),设置标题名属性。 • （2）添加坐标轴标志函数xlabel、ylabel、zlabel • xlabel(‘string’)，ylabel（ ‘string’) ，zlabel （ ‘string’),给当前X轴或Y轴或Z轴标注文本文注。
3
2
1Байду номын сангаас
0
-1
-2
-3 -4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
图3.2 细化步长后的曲线tan(sin(x)) - sin(tan(x))
• 例3.2 用不同的线型和颜色在同一坐标内绘制曲线 y=2e-0.5xsin(2πx)及其包络线。 • MATLAB程序如下： • x=[0:pi/100:2*pi]'; • y1=2*exp(-0.5*x); • x=[0:pi/100:2*pi]; • y1=2*exp(-0.5*x); • y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); • plot(x,y1,'k:',x,-y1,'k:',x,y2,'b--') %y1和-y1为包络线
• xlabel (‘text’,’Property1’, PropertyValue1, ’Property2’, PropertyValue2,…) • 或ylabel (‘text’,’Property1’, PropertyValue1, ’Property2’, PropertyValue2,…) • 或zlabel (‘text’,’Property1’, PropertyValue1, ’Property2’, PropertyValue2,…) • 对X轴、Y轴、Z轴分别进行属性设置。
• • • • • • • • • • • • • • •
elseif x(n)>=4 y(n)=2 else y(n)=sqrt(x(n)) end end plot(x,y) axis([0 10 0 2.5]) title('分段函数曲线'); xlabel('x') ylabel('y') text(2,1.3,'y=x^{1/2}'); text(4.5,1.9,'y=2'); text(7.3,1.5,'y=5-x/2'); text(8.5,0.9,'y=1');