第5章 Matlab绘图功能
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MATLAB第五章实验报告---matlab绘图陈录平工自03-1 030544103一,1,x=0:0.1:100;y=x-(x.*x.*x)/6;>> plot(x,y)2,>> x=0:0.1:200;>> y=exp(-(x.*x)/2)/(2*pi);>> plot(x,y)3,>> x=0:0.1:200;y=sqrt((64-x.*x)/2);>> plot(x,y)4,t=0:0.1*pi:2*pi;x=t.*sin(t);>> y=t.*cos(t);>> plot(x,y)二,t=0:0.01*pi:2*pi;x1=t;x2=sin(3.*t).*cos(t);y2=sin(3.*t).*sin(t);y1=2*x1-0.5;x=[x1;x2]';y=[y1;y2]';k=find(abs(y1-y2)<0.01);xi=x(k);yi=2*x1-0.5;plot(x,y,'k:',xi,yi,'bp')三,x=1:0.01:10;y=sin(1./x);>> plot(x,y)>> fplot('sin(1./x)',[1,10],0.001)四,t=(-pi):0.1*pi:pi;y=1./(1+exp(-t));subplot(2,2,1);bar(t,y,'g');title('bar(t,y,"g")');axis([0,7,-2,2]); subplot(2,2,2);stairs(t,y,'b');title('stairs(t,y,"b")');axis([0,7,-2, 2]);subplot(2,2,3);stem(t,y,'k');title('stem(t,y,"k")');axis([0,7,-2,2]); subplot(2,2,4);fill(t,y,'y');title('fill(t,y,"y")');axis([0,7,-2,2]); 五,1,t=0:pi/10:2*pi;r=5*cos(t)+4;>> polar(t,r,'-*');2,t=pi:pi/10:3*pi;r=12./sqrt(t);>> polar(t,r,'-*');3,t=-pi/3:pi/20:pi/3;>> r=5*sin(t).*sin(t)./cos(t);>> polar(t,r,'-*');4,t=-pi/6:pi/20:pi/6;r=3*sin(t).*cos(t)./(sin(t).*sin(t).*sin(t)+cos(t).*cos(t).*cos(t)); >> polar(t,r,'-*');六,1,t=0:pi/100:2*pi;x=exp(-t/20).*cos(t); y=exp(-t/20).*sin(t);z=t;plot3(x,y,z);title('line in 3-D Space');xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');grid on;2,t=0:0.001:1;>> x=t;>> y=t.*t;>> z=t.*t.*t;>> plot3(x,y,z);title('line in 3-D Space');xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');grid on;七1,[x,y]=meshgrid(-5:0.01:5);z=5;mesh(x,y,z);axis([-5 5 -5 5 0 5]); 2,[x,y]=meshgrid(-3:0.01:3);z=-5./(1+x.*x+y.*y);mesh(x,y,z);axis([-3 3 -3 3 -5 0]); 八[x,y,z]=sphere(50);m=moviein(30);for i=1:30surf(i*x,i*y,i*z)m(:,i)=getframe;endmovie(m,10);。
第5章MATLAB绘图习题5一、选择题1.如果x、y均为4×3矩阵,则执行plot(x,y)命令后在图形窗口中绘制()条曲线。
DA.12B.7C.4D.32.下列程序的运行结果是()。
Ax=0:pi/100:2*pi;forn=1:2:10plot(n*sin(x),n*cos(x))holdonendaxissquareA.5个同心圆B.5根平行线C.一根正弦曲线和一根余弦曲线D.5根正弦曲线和5根余弦曲线3.命令text(1,1,'{\alpha}+{\beta}')执行后,得到的标注效果是()。
C A.{\alpha}+{\beta}B.αβ}C.α+βD.αβ4.subplot(2,2,3)是指()的子图。
AA.两行两列的左下图B.两行两列的右下图C.两行两列的左上图D.两行两列的右上图x的曲线绘制成直线,应采用的绘图函数是()。
C5.要使函数y=2eA.polarB.semilogxC.semilogyD.loglog6.下列程序的运行结果是()。
B[x,y]=meshgrid(1:5);surf(x,y,5*ones(size(x)));A.z=x+y平面B.与xy平面平行的平面C.与xy平面垂直的平面D.z=5x平面7.下列函数中不能用于隐函数绘图的是()。
DA.ezmeshB.ezsurfC.ezplotD.plot38.下列程序运行后,看到的图形()。
Ct=0:pi/20:2*pi;[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps);surf(x,y,z)view(0,90);axisequalA.像墨西哥帽子B.是空心的圆C.边界是正方形D.是实心的圆9.下列程序运行后得到的图形是()。
A[x,y]=meshgrid(-2:2);z=x+y;i=find(abs(x)<1&abs(y)<1);z(i)=NaN;surf(x,y,z);shadinginterpA.在一个正方形的正中心挖掉了一个小的正方形B.在一个正方形的正中心挖掉了一个小的长方形C.在一个正方形的上端挖掉了一个小的正方形D.在一个正方形的下端挖掉了一个小的正方形10.在使用MATLAB“绘图”选项卡中的命令按钮绘图之前,需要()。
第5章 MATLAB绘图习题5一、选择题1.如果x、y均为4×3矩阵,则执行plot(x,y)命令后在图形窗口中绘制()条曲线。
DA.12 B.7 C.4 D.32.下列程序的运行结果是()。
Ax=0:pi/100:2*pi;for n=1:2:10plot(n*sin(x),n*cos(x))hold onendaxis squareA.5个同心圆B.5根平行线C.一根正弦曲线和一根余弦曲线D.5根正弦曲线和5根余弦曲线3.命令text(1,1,'{\alpha}+{\beta}')执行后,得到的标注效果是()。
CA.{\alpha}+{\beta} B.{\α}+{\β} C.α+βD.\α+\β4.subplot(2,2,3)是指()的子图。
AA.两行两列的左下图B.两行两列的右下图C.两行两列的左上图D.两行两列的右上图5.要使函数y=2e x的曲线绘制成直线,应采用的绘图函数是()。
CA.polar B.semilogx C.semilogy D.loglog6.下列程序的运行结果是()。
B[x,y]=meshgrid(1:5);surf(x,y,5*ones(size(x)));A.z=x+y平面B.与xy平面平行的平面C.与xy平面垂直的平面D.z=5x平面7.下列函数中不能用于隐函数绘图的是()。
DA.ezmesh B.ezsurf C.ezplot D.plot38.下列程序运行后,看到的图形()。
Ct=0:pi/20:2*pi;[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps);surf(x,y,z)view(0,90);axis equalA.像墨西哥帽子B.是空心的圆C.边界是正方形D.是实心的圆9.下列程序运行后得到的图形是()。
A[x,y]=meshgrid(-2:2);z=x+y;i=find(abs(x)<1 & abs(y)<1);z(i)=NaN;surf(x,y,z);shading interpA.在一个正方形的正中心挖掉了一个小的正方形B.在一个正方形的正中心挖掉了一个小的长方形C.在一个正方形的上端挖掉了一个小的正方形D.在一个正方形的下端挖掉了一个小的正方形10.在使用MA TLAB“绘图”选项卡中的命令按钮绘图之前,需要()。
第五章 Matlab 绘图功能5.1 二维图形的绘制5.1.1 常用的二维图形绘图函数基本的二维绘图函数有 plot —— 绘制2维曲线; title —— 给图形加标题; grid —— 显示网格线; xlabel —— 给x 轴加标记; ylabel —— 给y 轴加标记;text —— 在坐标图中加入文字注释。
例:画出函数x y π2sin =,其中x 从0到π2步进100/π的曲线图。
X=0:pi/100:2*pi; Y=sin(X); plot(X,Y); % 作图grid on;% 网格线显示,若该为grid off 则不显示网格 ylabel('y=sin 2\pi x'); % Y 轴标注,可以有汉字 xlabel('x');% X 轴标注,可以有汉字 title('function plot y=sin 2\pi x');% 图标题text(0.5,sin(0.5),'\leftarrow sin 2 \pi 0.5'); % text()可以在指定坐标处写文字标注 text(2.3,sin(2.3),'\leftarrow sin 2 \pi 2.3');% 所有标注中均可使用汉字% 对于特殊符号,如希腊字母,箭头等需要采用LaTeX 格式结果如图5.1 所示。
图5.1 基本的二维绘图函数用法5.1.2 图形的线型和颜色控制在命令plot的高级用法中,可以设置作图的线型,标记类型,线和标记的颜色,粗细等特征。
用命令doc LineSpec和doc plot可以查询详细的帮助文档。
线型的定义如下:- solid line (default) 实线-- dashed line 虚线: dotted line 虚点连线-. dash-dot line 点划线常用标记的定义为:+ plus sign 十字标记o circle 小圈标记* asterisk 星号标记. point 黑点标记x cross 叉号标记s square 方框标记d diamond 菱形标记^ upward pointing triangle 上三角标记v downward pointing triangle 下三角标记> right pointing triangle 右三角标记< left pointing triangle 左三角标记p five-pointed star (pentagram) 五角星标记h six-pointed star (hexagram) 六角星标记颜色的定义是:r red 红g green 绿b blue 蓝c cyan 兰绿色m magenta 洋红y yellow 黄k black 黑w white 白另外,利用线型属性和标记属性可以随心所欲地设计作图图式。
LineWidth 定义线的宽度,默认为1MarkerEdgeColor 定义标记的边缘颜色MarkerFaceColor 定义标记面的颜色MarkerSize 定义标记记号的大小举例1:t=0:pi/20:2*pi;plot(t,sin(t),'-.r*'); % 用红色点划线和星号作图hold on; % 保持当前图形不被擦除plot(sin(t-pi/2),'--bp'); % 用蓝色虚线和五角星标记作图plot(sin(t-pi),':ks'); % 用黑色虚点线和方框标记作图hold off;结果如图5.2所示(黑白印刷时颜色表现不出来)。
图5.2 二维绘图线型和标记的特征控制(1)举例2:t=0:pi/20:2*pi;plot(t,sin(2*t),'-mo',…% 线型:实线,洋红色,小圆标记'LineWidth',2,…% 线宽为2'MarkerEdgeColor','k',…% 标记边缘颜色:黑色'MarkerFaceColor',[.49 1 .63],…% 标记面颜色:淡绿'MarkerSize',12); % 标记大小:12结果如图5.3所示。
图5.3 二维绘图线型和标记的特征控制(2)5.1.3 图形的标注图形的标注可以用text函数。
其用法是:text(x, y, '字符串'); text(...'PropertyName', PropertyValue...);其中,'PropertyName'为字符属性名称,PropertyValue为相应的属性取值。
字符串中若有特殊符号,如希腊字母、箭头等,需要采用LaTeX格式表示。
用doc text_props 可以得到详细的用法手册。
对于常用的一些,举例如下:●改变字符大小。
属性为'FontSize',取值为:10 12 16…●改变字符字体。
属性为'FontName',取值为:'Courier','宋体','黑体'…●改变字体背景颜色。
属性为'BackgroundColor',取值为:[R,G,B]和'r','b','k','w'(红,蓝,黑,白)等,参见手册doc ColorSpec。
命令xlabel,ylabel,title等也可用类似方法修改字体属性。
详见帮助文档。
修改上例为:X=0:pi/100:2*pi;Y=sin(X);plot(X,Y,'--r'); % 用红色虚线作图grid on;ylabel('y=sin 2\pi x','FontSize',14); % Y轴标注,设置了字号xlabel('x','FontSize',14); % X轴标注,设置了字号title('function plot y=sin 2\pi x','FontSize',14); % 图标题,设置了字号text(0.5,sin(0.5),'\leftarrow sin 2 \pi 0.5',... % ...为续行号'FontSize',18,... % 字号为18号'BackgroundColor','w'); % 背景为白,字符部分将盖住网格线,使字符更清晰text(2.3,sin(2.3),'\leftarrow sin 2 \pi 2.3','BackgroundColor',[0.8 0.8 0.8]);% 'BackgroundColor', [0.7 0.7 0.7]使得背景为灰色结果如图5.4所示。
图5.4 修改作图字体属性,线型属性5.1.4 坐标轴的控制方法Matlab中对作图坐标轴的设置十分灵活,功能十分强大。
用命令doc axes可以获得完整的帮助文档。
与坐标轴设置相关的命令有:axis,get,set,gca等等。
下面对常用的坐标轴设置作简要介绍。
(1)作图坐标范围设置(axis命令)axis([xmin xmax ymin ymax]) % 用于设置x, y坐标作图范围axis off % 用于不显示坐标axis on % 用于显示坐标(默认)(2)网格的控制(grid命令等)grid on % 用于显示网格grid off % 用于不显示网格set(gca,'XGrid','on') % 用于只显示X方向网格set(gca,'YGrid','on') % 用于只显示Y方向网格set(gca,'GridLineStyle',':') % 用于设置网格的线型,具体如下:% '-'表示实线;'--'表示虚线;':'表示虚点线(默认);'-.'表示点划线(3)坐标轴线型的控制set(gca,'LineWidth',2) % 控制坐标轴线宽度为2(默认为1)(4)坐标形式的控制set(gca,'box','on') % 用于显示封闭形式的坐标(默认)set(gca,'box','off') % 用于显示开放形式的坐标(5)坐标刻度方向控制set(gca,'TickDir','in') % 坐标刻度朝内(默认)set(gca,'TickDir','out') % 坐标刻度朝外(6)坐标颜色控制set(gca,'Color','y') % 坐标面背景颜色设置,本例为:黄set(gca,'XColor','k') % 设置横坐标轴,刻度,字符的颜色set(gca,'YColor','r') % 设置纵坐标轴,刻度,字符的颜色(7)坐标刻度字形的控制set(gca,'FontSize',14) % 控制字体大小set(gca,'FontWeight','bold') % 设置字体粗细,有{normal} | bold | light | demi四种(8)坐标位置和方向控制set(gca,'XAxisLocation','top')% 横坐标轴位于下方(bottom 默认)或上方(top )set(gca,'YAxisLocation','right') % 纵坐标轴位于左方(left 默认)或右方(right ) set(gca,'XDir','reverse') % 横坐标反方向(由右到左为增) set(gca,'YDir','reverse')% 纵坐标反方向(由右到左为增)(9)坐标刻度线性/对数标度的设置set(gca,'XScale','log') % 横坐标轴位作对数标度 set(gca,'YScale','log')% 纵坐标轴位作对数标度% 默认为线性标度'linear'。