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第四章Matlab绘图课程名称：Matlab应用教材：Matlab应用与实验教程讲授人：专业技术职务：讲师学历：研究生学位：硕士讲授题目：Matlab绘图所属章节：第四章计划学时：4学时教学目的和要求：MATLAB 7语言除了有强大的矩阵处理功能之外，它的绘图功能也是相当强大的。
学习完本章之后，将学会使用MATLAB 7的图形处理功能，包括基本的绘图命令、图形的简单控制、图形窗口的编辑以及图形的高级控制等。
教学重点：基本的绘图命令各种图形注释方法三维图形的绘制方法特殊一些特殊图形的绘制图形的高级控制技巧教学难点：基本的绘图命令各种图形注释方法三维图形的绘制方法教学方法：讲授、演示使用教具：多媒体课件思考题：1. 绘制正切函数tan x在0≤x≤1上的图像，并为x轴和y轴添加标签。
增量设为0.1。
2. 显示同样的图像，把sin(x) 作为第二条曲线添加到第二个图形中。
3. 生成一个列向量表示-π≤x≤π、增量取0.2的数据点。
分别使用linspace设置100个点和50个点再绘制图线。
4. 为一个三维图像绘制网格，取-3≤x≤2和-5≤y≤5，增量0.1。
再取-5≤x≤5和-5≤y≤5，增量为0.2试试。
5. 使用plot3函数绘制曲线x = e-t cos t、y = e-t sin t和z = t 的图像，不要添加坐标轴标签，但要打开网格。
参考资料：【1】Matlab Programming for Engineers.(Second Edition).Stephen J.Champan【2】精通Matlab 7王正林.刘明编著.电子工业出版社第四章Matlab绘图绘图是数学应用程序在计算机上最有用的一种应用，MATLAB当然也毫不例外。
有时我们需要将使手工难以绘制的函数或实验数据的可视化。
本章我们将介绍在MATLAB中完成这些任务的命令和技术。
一、2D绘图基础我们从绘制最基本的图形开始——只有一个变量的函数图形。
第4章数值运算习题 4 及解答1 根据题给的模拟实际测量数据的一组t和)(t y试用数值差分diff或数值梯度gradient指令计算)(t y'，然后把)(t y和)(t y'曲线绘制在同一张图上，观察数值求导的后果。
（模拟数据从prob_data401.mat 获得）〖目的〗●强调：要非常慎用数值导数计算。
●练习mat数据文件中数据的获取。
●实验数据求导的后果●把两条曲线绘制在同一图上的一种方法。
〖解答〗（1）从数据文件获得数据的指令假如prob_data401.mat文件在当前目录或搜索路径上clearload prob_data401.mat（2）用diff求导的指令dt=t(2)-t(1);yc=diff(y)/dt; %注意yc的长度将比y短1plot(t,y,'b',t(2:end),yc,'r')grid on（3）用gradent 求导的指令（图形与上相似）dt=t(2)-t(1);yc=gradient(y)/dt;plot(t,y,'b',t,yc,'r')grid on〖说明〗● 不到万不得已，不要进行数值求导。
● 假若一定要计算数值导数，自变量增量dt 要取得比原有数据相对误差高1、2个量级以上。
● 求导会使数据中原有的噪声放大。
2 采用数值计算方法，画出dt tt x y x ⎰=0sin )(在]10 ,0[区间曲线，并计算)5.4(y 。
〖提示〗● 指定区间内的积分函数可用cumtrapz 指令给出。
● )5.4(y 在计算要求不太高的地方可用find 指令算得。
〖目的〗● 指定区间内的积分函数的数值计算法和cumtrapz 指令。
● find 指令的应用。
〖解答〗dt=1e-4;t=0:dt:10;t=t+(t==0)*eps;f=sin(t)./t;s=cumtrapz(f)*dt;plot(t,s,'LineWidth',3)ii=find(t==4.5);s45=s(ii)s45 =1.65413 求函数x ex f 3sin )(=的数值积分⎰=π0 )(dx x f s ，并请采用符号计算尝试复算。
第四章MATLAB的可视化功能MATLAB是一种高级计算机语言和环境，非常适合进行科学计算和数据可视化。
它具有丰富的绘图和可视化功能，能够帮助用户更好地理解和展示数据。
MATLAB的可视化功能很强大，可以通过简单的命令和函数来创建各种类型的图表。
以下是MATLAB的一些主要可视化功能：2.散点图：散点图用于显示两个变量之间的关系，可以在二维空间中绘制离散的数据点。
MATLAB提供了多种散点图的选项，可以调整点的大小、形状和颜色。
3.条形图：条形图用于比较不同类别之间的数值大小，常用于展示离散数据。
MATLAB可以生成水平或垂直的条形图，用户可以自定义条的宽度、颜色和填充。
5.曲线图：曲线图用于显示连续数据的变化趋势，可以绘制平滑的曲线并描绘出趋势。
MATLAB可以创建简单的曲线图，还可以进行数据拟合和曲线平滑处理。
7.3D图形：MATLAB可以创建三维图形来显示数据的分布和关系，如三维线形图、散点图和曲面图。
用户可以旋转、缩放和平移图形，以查看不同角度和视角的数据。
8.动态可视化：MATLAB还支持动态可视化，可以通过对数据进行实时更新和交互来展示数据的变化。
用户可以创建动画、交互式图形和图表，并添加控件和输入。
MATLAB还提供了许多其他的可视化功能，如绘制轮廓图、热图、雷达图、网格图、直方图等。
用户可以使用MATLAB的绘图函数和工具箱，轻松地创建专业、高质量的图形和可视化效果。
除了绘图功能，MATLAB还提供了一些数据导入和处理的工具，可以轻松从文件、数据库或其他数据源中导入数据，并进行处理和清洗。
用户还可以使用MATLAB的统计函数和工具进行数据分析和可视化。
综上所述，MATLAB的可视化功能非常强大，可以帮助用户更好地理解和展示数据。
无论是进行科学研究、数据分析还是学术教学，MATLAB 的可视化功能都能提供有力的支持。
第四讲MATLAB 绘图为了使数据可视化，基本步骤是：1、准备好数据；2、选择适用的绘制图形函数；3、选择窗口和位置；4、编辑图形标注和说明；5、输出或保存。
表数据可视化的常用命令函数名说明plot 二维线性图plotyy 二维双纵坐标图loglog 双对数坐标平面图semilogx 半对数坐标平面图axis 控制坐标轴刻度及坐标范围axes 在任意位置建立坐标figure 建立图形窗口subplot 建立图形的平铺位置hold on 图形保持grid on 图形中添加栅格线axis equal 设置坐标轴纵、横比率相等axis square 设置当前纵坐标、横坐标为正方形bar 条形图area 面积图pie 饼图hist 直方图rose 极坐标柱状图stem 茎干图stair 阶梯图feather 羽毛图quiver 箭形图plot3 三维线性图bar3 三维条形图area3 三维面积图pie3 三维饼图contour 等高线图mesh 三维网格图surf 三维曲面图一、线性图函数plot1、线性图是绘制数据图形的基础，所以线性图函数plot 在MATLAB 中用得最广。
它可以用来绘制散点图、序列图、向量图、矩阵图和函数图等。
它可以设置线的类型（LineStyle），如实线、虚线、双点线、点划线，可以改变线的颜色（color）和线的宽度（LineWidth），也可以设置线图上的标记（marker）。
还可以对图面进行标注，如增加标题、图例、坐标、文字标注等，使图形的内容更加丰富。
2、plot 函数的书写格式有：plot(Y)plot(X,Y)plot(X1,Y1,LineStyle,X2,Y2,…)plot(…,’PropertyName’,PropertyValue,…)h=plot(…)（1）若Y 的元素值为实数，则plot(Y)绘制以向量Y 元素值为纵坐标，它的下标值为横坐标的线性图。
若Y 的元素值为复数，则以实数为横坐标，虚数为纵坐标绘制线性图。
