Matlab 版 (精华区)

发信人: bage (最近比较烦), 信区: Matlab
标  题: matlab的教程(2)
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun Feb  4 12:44:32 2001), 转信

发信人: finance (淼水), 信区: MathTools
发信站: BBS 水木清华站 (Sun Nov  8 23:20:49 1998) WWW-POST



MATLAB 程式设计与应用


张智星


2.基本xy平面绘图命令 


MATLAB不但擅长於矩阵相关的数值运算，也适合用在各种科学目视表示（Scientific 
visualization）。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、列印及存档。 


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座标 

y=sin(x); % 对应的y座标 

plot(x,y); 

<图片>

小整理：MATLAB基本绘图函数 plot: x轴和y轴均为线性刻度（Linear scale） loglog: 
x轴和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： 


plot(x, sin(x), x, cos(x)); 

<图片>


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'); 

<图片>


若要同时改变颜色及图线型态（Line style），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*'); 

<图片>


小整理：plot绘图函数的叁数 字元 颜色字元 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

图形完成後，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]); 

<图片>


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 

<图片>



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)); 

<图片>



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。 
小整理：其他各种二维绘图函数 bar 长条图errorbar 图形加上误差范围 fplot 较精确
的函数图形 polar 极座标图hist 累计图rose 极座标累计图stairs 阶梯图stem 针状图
fill 实心图feather 羽毛图compass 罗盘图quiver 向量场图

以下我们针对每个函数举例。


当资料点数量不多时，长条图是很适合的表示方式： 


close all; % 关闭所有的图形视窗 

x=1:10; 

y=rand(size(x)); 

bar(x,y); 

<图片>



如果已知资料的误差量，就可用errorbar来表示。下例以单位标准差来做资料的误差量：
 


x = linspace(0,2*pi,30); 

y = sin(x); 

e = std(y)*ones(size(x)); 

errorbar(x,y,e) 

<图片>


对於变化剧烈的函数，可用fplot来进行较精确的绘图，会对剧烈变化处进行较密集的取
样，如下例： 


fplot('sin(1/x)', [0.02 0.2]); % [0.02 0.2]是绘图范围 

<图片>


若要产生极座标图形，可用polar： 


theta=linspace(0, 2*pi); 

r=cos(4*theta); 

polar(theta, r); 

<图片>


对於大量的资料，我们可用hist来显示资料的分　情况和统计特性。下面几个命令可用来
验证randn产生的高斯乱数分　： 


x=randn(5000, 1); % 产生5000个 m=0，s=1 的高斯乱数 

hist(x,20); % 20代表长条的个数 

<图片>


rose和hist很接近，只不过是将资料大小视为角度，资料个数视为距离，并用极座标绘制
表示： 


x=randn(1000, 1); 

rose(x); 

<图片>


stairs可画出阶梯图： 


x=linspace(0,10,50); 

y=sin(x).*exp(-x/3); 

stairs(x,y); 

<图片>


stems可产生针状图，常被用来绘制数位讯号： 


x=linspace(0,10,50); 

y=sin(x).*exp(-x/3); 

stem(x,y); 

<图片>


stairs将资料点视为多边行顶点，并将此多边行涂上颜色： 


x=linspace(0,10,50); 

y=sin(x).*exp(-x/3); 

fill(x,y,'b'); % 'b'为蓝色 

<图片>


feather将每一个资料点视复数，并以箭号画出： 


theta=linspace(0, 2*pi, 20); 

z = cos(theta)+i*sin(theta); 

feather(z); 

<图片>


compass和feather很接近，只是每个箭号的起点都在圆点： 


theta=linspace(0, 2*pi, 20); 

z = cos(theta)+i*sin(theta); 

compass(z); 

<图片>



--
行至水穷处，坐看云起时
***********************
菩提本无树，明镜亦非台
本来无一物，何处染尘埃

--
☆ 来源:．哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn．[FROM: bage.bbs@smth.org]