Matlab3 画图

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3.7 二维作图的附加类型
附加的二维作图类型 函数 描述 bar(x,y) 创建一个水平的条形图，x代表第 一个X轴的取值，y代表对应于Y的 取值 barh(x,y) 创建一个竖直的条形图 pie(x) 创建一个饼状图，x代表占总数的 pie(x,explode) 百分数
柱状图
• 在一系列数值中范围被平均划分，并确定某一个范围中数值 的个数，并把这个数目通过函数画出图来。 • 格式：hist (y)、hist(y, nbins)、hist(y, x) • 例：y = randn(10000,1); hist(y,15) • 例：y = randi(10,[10000,1]); hist(y,1:10) • 重做练习6 n=10^5; a=vpa('pi',n); a=char(a); a(2)=[]; b=arrayfun(@str2num,a); figure; hist(b,0:9); count2=hist(b,0:9)
n=10^5; a=vpa('pi',n); % pi,sqrt(2),exp(1).... a=char(a); % 将符号转化成字符串 count=zeros(1,10); % 预分配内存
format 结果 string %d 把值作为整数来处理 %e %f %g \n 用科学记数法来显示数据 用于浮点数格式显示这个数 用科学记数格式，或浮点数格式，根据那 个短，并显示之 转到新的一行
用legend来制作 图例
• 基本形式: legend('string1','string2',...,pos) • 其中string1,string2等等是轨迹标签名，而pos是 一个整数，用来指定图例的位置。 x=0:pi/100:2*pi; y1=sin(2*x); y2=2*cos(2*x); plot(x,y1,'k-',x,y2,'b--'); title(' Plot of f(x)=sin(2x) and its derivative'); legend('f(x)','d/dx f(x)');
练习1：在同一坐标轴内画出两个曲线图
• y=x3-x-1 和 y=|x|0.2sin(5x) 定义域[-1,2] • 要求： – 第一条实线、红色 – 第二条点线、黑色，圆圈标注数据点、蓝色 – 图例 放在 左上角
练习2 动态显示 y=esin(k*x) 随 k 的变化 • 参见：exp, plot, pause x=0:pi/100:2*pi; for k=1:0.1作出多个函数 的图像
例2：作出f(x)=sin2x和它的微分函数的图像 x=0:pi/100:2*pi; y1=sin(2*x); y2=2*cos(2*x); plot (x,y1,x,y2); title('Plot of sin(x) and its derivative');
3.3 画图函数 fplot • fplot(fun,[a,b]) 函数fun在区间[a,b] 上的图像 • 例： fplot('sin(1/x)',[0.01,1]) y=@(x)sin(1/x); fplot(y, [0.01,1]) • 重做两个练习
3.4 创建多个图像
• figure\close • figure(n)\close(n) 开\关一个图形窗口 开\关第n个图形窗口
3.1 简单的 xy 画图
15
Matlab (3) ——画图入门
吴宝丰
例1：画出函数 y=x2-10x+15的图像, 定义域为［0,10］ x=0:1:10; y=x.^2-10*x+15; plot(x,y);
10
5
0
-5
• 创建两个向量，长度相同
-10 0
2
4
6
8
10
图形说明：给图增加标题、坐标轴标签 ——title, xlabel, ylable
子图像 • subplot(m,n,p) • 在当前图像窗口创建了m×n个子图像，按 m行，n列排列，并选择子图像p来接受当前 所有画图命令。 • 这些子图像以从左向右从上到下编号。例 如，命令subplot(2,3,4)将会创建6个子图像， 而且subplot 4是当前子图像。
• 例：创建两个图像，第一个用来展示ex的图像， 第二个用来展示e-x的图像。 figure(1); x=x:0.05:2; y1=exp(x); plot(x,y1); figure(2); y2=exp(-x); plot(x,y2);
按列打印： a=[1,2; 3,4]; fprintf('%d %4.2f\n',a);
3.8 空间曲线
例：绘制空间曲线 (eg3_7)
小结
• 曲线图 – plot(x,y) 以数据(x(i), y(i))为节点的折线图, 其中x, y为同长度的向量 – plot3(x,y,z) 空间曲线图, 其中x, y, z为同长度的 向量 – polar(theta,rho) 极坐标画图 – fplot(fun,[a,b]) 函数fun在区间[a,b] 上的图像 – 其他参数曲线、隐函数曲线，参见：ezplot, ezplot3, ezpolar
3.6 文本字符串的高级控制
\bf \it \rm \fontname \fontsize _{xxx} ^{xxx} 黑体 斜体 恢复正常字体 字体的名字 字体的大小 xxx做为某字符的上标 xxx做为某字符的下标
精选的希腊符号和数学符号 字符序列 \alpha \eta \gamma \delta \epsilon \lamda \mu \pi \phi \sigma \tau \omega 符号 α η γ δ ε λ μ π φ σ τ ω \Omega \uparrow \downarrow Ω ↑ ↓ \Lamda \nu \Pi \rho \Sigma Λ ν Π ρ Σ 字符序列 \beta \theta \Gamma \Delta 符号 β θ Γ Δ 字符序列 \int \cong \sim \infty \pm \leq \geq \neq \propto \div \circ \leftarrow \rightarrow ~ ∞ ± ≤ ≥ ≠ ∝ ÷ ° ← → 符号 ∫
图像的颜色，标记（符号）类型，线型
颜色 y m c r g b w k 黄色 品红色 青绿色 红色 绿色 蓝色 白色 黑色 . o x s d v ^ > < p h <none> 标记类型 点 圈 ×号 正方形 菱形 倒三角 正三角 三角 三角 五角星 六线形 无 : -. - <none> 线型 实线 虚线 点划线 划线 无
• 选一个无理数，如 π, sqrt(2), e=exp(1), (sqrt(5)1)/2,...， 考察各数字出现的频率, 以饼图、条形图、 表格的形式表示。 • 参见：vpa, char, num2str, sum, bar, pie, subplot, fprintf • 前面的语句如下，请补充后面
练习4. 画轨道
• 一颗卫星绕地球运行，卫星的轨道是椭圆形的，而 地球就处于这个椭圆的某一个焦点上。卫星的轨迹 方程满足下式 P r= • 1 − ε cos θ • • r与θ分加代表卫星距地球的距离和两者形成的交角， P是体现轨道大小的参数，ε是来决定轨道形状的参 数，ε为0则轨道是圆形的，0≤ε≤1则说明轨道是 椭圆形的。如果ε>1，则卫星要做离心运动。 • 已知卫星的p=1000km，画出卫星的轨迹，已知 • (a) ε=0；(b) ε=0.25；(c) ε=0.5 • 每一颗卫星到地球最近距离是多少?最远距离是多 少?比较这三幅图，说出p代表意义是什么?
练习3: 阿基米德螺旋 • g = 0.5; • theta = 0:pi/20:2*pi; • gain = 2*g*(1+cos(theta)); • polar (theta,gain,'r-'); • title ('Gain versus angle \it\theta'); • 阿基米德螺旋用极坐标可描述为 • r = kθ • r是指到原点的距离，θ为角度，单位为弧度。 已知0≤θ≤6π，画出它的极坐标图。 • 要求：在一个图形窗口里画两个子图，左 右排列，k分别取 0.5, 0.7
例：条形图 x = [1 2 3 4 5 6]; y = [2 6 8 7 8 5]; bar(x,y); %bar->barh title('\bf Example of a bar Plot'); xlabel('\bf\it x'); ylabel('\bf\it y'); axis([0 7 0 10]);
3.5 极坐标图像
close all subplot(2,1,1); x=-pi:pi/20:pi; y=sin(x); plot(x,y); title('Subplot 1 title'); subplot(2,1,2); y=cos(x); plot(x,y); title('Subplot 2 title');
在legend命令中pos的值
值 0 1 2 3 4 -1 意义 自动寻找最佳位置，至少不与数据冲突 在图像的右上角 在图像的左上角 在图像的左下角 在图像的右下角 在图像的右边
使用 hold on/off
例3：在同一坐标轴内画出sinx和cosx的图像。 x=-pi:pi/20:pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,'b-'); hold on; plot(x,y2,'k--'); hold off; legend ('sin x','cos x',4);