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第三章Matlab 绘图与例题分解

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03第三章Matlab绘图-Matlab教程

03第三章Matlab绘图-Matlab教程
subplot —— 子图分割命令 调用格式：
subplot(m,n,p) —— 按从左至右,从上至下排列
行
列 绘图序号
第14页，共76页。
1 0.8 0.6 0.4 0.2
0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8
-1 0
subplot(1,3,1); plot(t,y) subplot(1,3,2); plot(t,y3) subplot(1,3,3); plot(t,y2)
[x,y,w,h]=MYaxis(4,4,0.02,0.03,0.05,0.08,0.1,0.1,i);
subplot('position',[x,y,w,h]) end
第19页，共76页。
4. 多窗口绘图
figure(n) —— 创建窗口函数，n为窗口顺序号。 t=0:pi/100:2*pi; y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5); plot(t,y) —— 自动出现第一个窗口 figure(2) plot(t,y1) —— 在第二窗口绘图 figure(3)
ezplot的调用格式：
ezplot(f) —这里f为包含单个符号变量x的符号表达式， 在x轴的默认范围
[-2*pi 2*pi]内绘制f(x)的函数图 ezplot(f,xmin,xmax) — 给定区间
ezplot(f,[xmin,xmax],figure(n)) — 指定绘图窗口绘 图。
第29页，共76页。
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0
1
2
3

第三章 利用MATLAB绘制函数图形

第三章 利用MATLAB绘制函数图形

四、特殊平面图形的绘制
五、三维曲线图形
plot3
如果输入自变量是三个大小相同的矩阵 x、y、z，那么 plot3 会
依序画出每个行矢量在三维空间所对应的曲线
格式：plot3(x1,y1,z1,S1, x2,y2,z2,S2,…) 说明：一次和绘制多条曲线
ezplot3
空间曲线的简易绘图命令
polar(theta,rho,'--r')

% 进行极坐标绘图
用ezpolar作图，输入: ezpolar('5*(1-sin(theta)')
四、特殊平面图形的绘制
hist指令
绘制统计直方图，对大量的资料，显示资料的分布情况和统计特性 格式：hist(Y, n) %n是一个标量，表明使用n个箱子. 将资料依大小分成数堆，将每堆的个数画出 例12：>> x=randn(500,1); %产生500个正态分布随机数 hist(x,25) %将数据绘制成25个直方
>> x= 0:0.1:4*pi; subplot(2, 2, 1); plot(x, sin(x)); subplot(2, 2, 2); plot(x, cos(x)); subplot(2, 2, 3); plot(x, exp(-x/3)); subplot(2, 2, 4); plot(x, x.^2);
注：还可直接输入 ezplot3('x','x*sin(x)*cos(x)','x*cos(x)*cos(x)',[0,20]).
举例—三维绘图
例15：同时绘制两条空间曲线. >> t = linspace(0, 10*pi, 501); plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t, t.*sin(t), t.*cos(t), -t); % 同时画两条曲线

matlab复习课件第3章(gai)

matlab复习课件第3章(gai)

diamond 菱形
第三章 MATLAB图形系统
命令应 该怎么 改？
线宽 也改 了？
第三章 MATLAB图形系统
第三章 MATLAB图形系统
我们还可以将图形窗口进行分割，从而绘制出多条曲线。 例如，将图形窗口分割成2×2的窗格，在每个窗格中分别绘制 出正弦、余弦、正切、余切函数曲线，其MATLAB程序为 x=0:pi/50:2*pi; k=[1 26 51 76 101]; x(k)=[]; ％删除对应元素，它们是 删除对应元素， 删除对应元素 它们是正切 ％和余切的奇异点 figure(1)
第三章 MATLAB图形系统
第三章 MATLAB图形系统
第三章 MATLAB图形系统
第三章 MATLAB图形系统
3.3 对数和极坐标系中图形绘制
有时变量变化范围很大，如x轴从0.01到100，这时如果仍 采用plot绘图，就会失去局部可视性，因此应采用对数坐标系 进行绘图(函数semilogx)。 例:求0.01～100之间的常用对数(以10为底的对数) x=0.01:.01:100; y=log10(x); figure(1) subplot(2,1,1) plot(x,y, 'r.'), grid on title('\ity=log_{10}(x) in Cartesian coordinates'), ylabel('y')
用于字符串中，表示将｛｝ 中的内容下标显示
第三章 MATLAB图形系统
subplot(2,1,2), grid on semilogx(x,y,'b.') , grid on %半对数绘图
title('\ity=log_{10}(x) in Semi-log coordinates') xlabel('x'), ylabel('y')

第3章 MATLAB绘图

第3章 MATLAB绘图
注意：线形、颜色和标记点3种属性的符号必须放在同一个字符串内， 属性的先后顺序没有关系，可以只指定一个或两个，但同种属性不 能同时指定两个。
第3章 MATLAB绘图
例3-5：用红颜色、点连线、叉号画 出正弦曲线
clear clc x=0:0.2:8; y=sin(x); plot(x,y,’r:x’)
第3章 MATLAB绘图
3.1 二维绘图
一、plot函数 Plot函数有以下几种常用形式： 1．plot(x) ★若x为向量，则绘制出一个x元素和x元素排列 号之间关系的线性坐标图。 ★若x为矩阵，则绘制出x的列向量相对于行号的 一组二维图形
第3章 MATLAB绘图
例3-1：单矢量绘图（如图3-1）
第3章 MATLAB绘图
三、图形控制
4．图形的填充
fill函数用于填充二维封闭多边形。 函数：fill (x，y，‘颜色参数’) 功能：在由数据所构成的多边形内，用所指定的颜色 填充。如果该多边形不是封闭的，则用初始点 和终点的连线将其封闭。颜色参数三维控制符
同plot函数。
第3章 MATLAB绘图
Clear Clc x=[0 0.2 0.5 0.7 0.6 0.7 1.2 1章 MATLAB绘图
例3-2：二维矩阵绘图（如图3-2）
clear clc x=[1 2 3;7 8 9; 13 14 15];
plot(x)
auto
ij
square
将图形设置为正方形图形
xy
使用笛卡儿坐标系
equal
将图形的x，y坐标轴的单位刻 on 度设置为相等 关闭axis(square)和axis(equal) 函数的作用
打开所有轴标注、标记和背景

MATLAB第3讲 MATLAB基本绘图

MATLAB第3讲 MATLAB基本绘图

3.3 基本三维绘图
[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8,-8:0.5,8);
3.3 基本三维绘图
2、格式2：mesh(x,y,z) 功能：x,y,z 为三个矩阵， 以各元素值为三维坐标点绘图， 并连成网格。
3.3 基本三维绘图
例题 7 画一个球体 [xx,yy,zz]=sphere(30);
0
n
3.3 基本三维绘图
形成了33*33网 格矩阵
3.3 基本三维绘图
可以使用meshgrid()函数产生网格坐标:
格式：[X,Y]=meshgrid(x,y) x,y为同维向量，
X的行为x的拷贝，Y的列是y的拷贝,X,Y同维 例如：[xx,yy]=meshgrid([ 1 2 3 4],[1 2 3 4])
3.3 基本三维绘图
3、格式3：plot3(x,y,z,’s’) plot3(x1,y1,z1,’s1’,x2,y2,z2,’s2’) 功能：用于设置绘图颜色和线型 字符串意义同plot。
例如：plot3(x,y,z,’*r’,x,z,y,’:b’)
3.3 基本三维绘图
例题 2
3.3 基本三维绘图
3、hidden on(off) ----隐藏或透视被遮挡的地方
视角变换与三视图
三维图形绘制中的视角定义
z轴
视点
y轴
仰角
方位角
x轴
3.3 基本三维绘图
3. 4 特殊三维绘图 特殊图形库（specgraph）
1、stem3(x,y,z) ----- 三维火柴杆图： 例如：stem3(x,y,z) 2、bar3(z) ------ 三维条形图(同二维) 例如：bar3([1 2 3 2 1]) 3、pie3 (x,p)------ 三维饼图(同二维): 例如：pie3([1 2 3 2 1 1 ],[0 0 1 0 0 0]) 还有其它特殊函数。。。

MATLAB语言与控制系统仿真_参考题答案_第3章

MATLAB语言与控制系统仿真_参考题答案_第3章

3.5 MATLAB 绘图实训3.5.1 实训目的1.学会MATLAB 绘图的基本知识；2.掌握MATLAB 子图绘制、图形注释、图形编辑等基本方法；3.学会通过MATLAB 绘图解决一些实际问题；4.练习二维、三维绘图的多种绘图方式,了解图形的修饰方法；5.学会制作简单的MATLAB 动画。

图3-46 炮弹发射示意图3.5.2 实训内容1. 炮弹发射问题〔1炮弹发射的基础知识炮弹以角度α射出的行程是时间的函数,可以分解为水平距离)(t x 和垂直距离)(t y 。

)cos()(0αtv t x = %水平方向的行程； 205.0)sin()(gt tv t y -=α %垂直方向的行程；其中,0v 是初速度；g 是重力加速度,为9.82m/s ；t 是时间。

〔2炮弹发射程序举例：分析以下程序以及图3-47各个图形的实际意义。

a=pi/4; v0=300; g=9.8;t=0:0.01:50; x=t*v0*cos<a>;y=t*v0*sin<a>-0.5*g*t.^2;subplot<221>;plot<t,x>;grid;title<‘时间-水平位移曲线'>; subplot<222>;plot<t,y>;grid;title<‘时间-垂直位移曲线'>; subplot<223>;plot<x,y>;grid;title<‘水平位移-垂直位移曲线'>; subplot<224>;plot<y,x>;grid;title<‘垂直位移-水平位移曲线'>; 图3-4745角发射曲线 〔3编程解决炮弹发射问题①假设在水平地面上以垂直于水平面的角度向上发射炮弹,即发射角90=α,假设初速度分别为[310,290,270]m/s,试绘制时间-垂直位移曲线,编程求取最高射程；绘图要求：◆ 标题设为"炮弹垂直发射问题"；◆ 在图上通过添加文本的方式表明初速度； ◆ 在x 轴标注"时间"；◆ 在y 轴上标注"垂直距离"； ◆ 添加网格线；◆ 将310m/s 的曲线改为线粗为2的红色实线； ◆ 将290m/s 的曲线改为线粗为3的绿色点划线；◆ 将270m/s 的曲线改为线粗为2的蓝色长点划线；a=pi/2; v1=310; g=9.8;t=0:0.01:50; x1=t*v1*cos<a>;y1=t*v1*sin<a>-0.5*g*t.^2;plot<t,y1>;grid; title<'炮弹垂直发射问题'>; xlabel<'时间'>; ylabel<'垂直距离'>; hold on; v2=290;x2=t*v2*cos<a>;y2=t*v2*sin<a>-0.5*g*t.^2; plot<t,y2>; v3=270;x3=t*v3*cos<a>;y3=t*v3*sin<a>-0.5*g*t.^2; plot<t,y3>;zgsc=[max<y1>; max<y2>; max<y3>] %三次发射的最高射程 运行结果如下： zgsc =1.0e+003 * 4.9031 4.29083.7194最高射程分别为:4903.1米,4290.8米,3719.4米。

Matlab讲义-第三章Matlab052D绘图-10


【例】绘制一个周期内的正弦曲线y=sin(t)
产生自变量向量t； 由给出的自变量向量求取其正弦函数； 调用plot函数把曲线绘制出来。
1
t=0:0.1:2*pi; 0.8
1
0.6
y=sin(t);
0.8 0.4
plot(t,y)
0.6 0.2
0.4 0
-0.2
0.2
t=0:0.1:2*pi; -0.4
§3.1.1基本二维图形绘制函数
1. plot(x, y) ----这是最常见的形式。
•x,y给出的数据分别为x,y轴坐标值。 •以逐点连折线的方式绘制二维图形。 • 如果x，y是同维向量，该指令以x元素为横坐标值， y元素为纵坐标值绘制曲线。 • 如x，y是同维矩阵，则以x，y对应列元素为横、纵 坐标分别绘制曲线，数目等于矩阵的列数。 • 如x是向量，y是有一维与x元素数量相等的矩阵， 则以x为共同横坐标，按列绘制y每列元素值, 曲线数 为y的另一维的元素数。
似地绘制第2个二维图形，……等。 上述为plot命令的完全格式。
绘图参数表
色彩 字符
所指 颜色
y
黄
m carmine 洋红色 c cyan 青
r
红
g
绿
b
篮
w
白
k
黑
线型 字符 : -. --
线型格式
实线 点线 点划线 虚线
标记 符号 . o x + * v ^ >
绘图参数表(续）
数据点形式
点 圆 叉号 加号 星号 向下的三角形 向上的三角形△ 大于号
%2曲线采用黑色、点线、*号数据点标记符号
说明：颜色线型数据 点标记符号选项可以 组合使用，且组合顺 序任意

第三章 matlab图形绘制

gtext 用于在图形中特定的位置加字符串,位置用鼠标
指定
grid 图形中加网格
例3.在同一坐标系下画出sinx和cosx的图形,并适当加 标注.
x=linspace(0,2*pi,30);y=[sin(x);cos(x)]; plot(x,y);grid;xlabel (‘x’);ylabel (‘y’); title(‘sine and cosine curves’); text(3*pi/4,sin(3*pi/4),’\leftarrowsinx’); text(2.55*pi/2,cos(3*pi/2),’cos\rightarrow’)
结果见下图.
4.多幅图形
subplot(m,n,p)可以在同一个图形窗口中画出多个图 形,用法见下例.
x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);z=cos(x);u=2*sin(x).* cos(x);v=sin(x)./cos(x); subplot(2,2,1),plot(x,y),title(‘sin(x)’) subplot(2,2,2),plot(x,z),title(‘cos(x)’) subplot(2,2,3),plot(x,u),title(‘2sin(x)cos(x)’) subplot(2,2,4),plot(x,v),title(‘sin(x)/cos(x)’)
plot(x1,y1,x2,y2, …) 在此格式中,每对x,y必须符合 plot(x,y)中的要求,不同对之间没有影响,命令对每 一对x,y绘制曲线.
例1.做出y=sinx在[0,2π]上的图形,结果见下图.
x=linspace(0,2*pi,30); sin(x);plot(x,y)
例2.在同一坐标系下做出两条曲线y=sinx和y=cosx 在[0,2π]上的图形.结果见下图.

matlab第3章ppt课件


fplot('[sin(x),cos(x)]',[0,2*pi,-1.5,1.5],1e-3,'r.')
观察上述语句绘制的正余弦曲线采样点的分布，可发现
曲线变化率大的区段，采样点比较密集。
16
1．图形窗口的分割 分割后的图形窗口由若干个绘图区并绘制图形。同一图形窗口中的不同图形称 为子图。 subplot(m,n,p) 该函数将当前图形窗口分成m × n个绘图区，即每行n个，共m 行，区号按行优先编号，且选定第p个区为当前活动区。在每 一个绘图区允许以不同的坐标系单独绘制图形。
18
2．图形叠加
一般情况下，绘图命令每执行一次就刷新当前图形窗口，
图形窗口原有图形将不复存在。若希望在已存在的图 形上再叠加新的图形，可使用图形保持命令hold。 hold on/off命令控制是保持原有图形还是刷新原有图 形。例如：
x=0:pi/100:2*pi;
y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);
8
表 3.1 线型选项
选项
线型
-
实线（默 认值）
:
虚线
--
双画线
-.
点画线
表 3.2 颜色选项
选项 颜色
b（ blue ）
蓝色
g（ green ）
绿色
r（red）
红色
c（cyan）
青色
选项 颜色
m（magenta） 品红色
y（yellow）
黄色
k（black）
黑色
w（ whit e）
白色
表 3.3 选项 . O（字母） X（字母） + * s（square ）
令来控制。grid on/off命令控制是画还是不画网格 线，box on/off命令控制是加还是不加边框线。

Matlab图形绘制 (2)


②极坐标系函数polar，调用形式为：polar(theta,rho)或polar(theta,r h③o,双s)纵坐标（双y轴坐标系）函数plotyy，调用形式为： ➢plotyy(X1,Y1,X2,Y2) ➢plotyy(X1,Y1,X2,Y2,fun) fun可以是plot、semilogx、semilogy或log log 注➢：pl双ot坐yy标(X绘1,制Y1图,X形2,的Y2调,f用un过1,程fu中n2，) 不fu能n1够绘像制前(X面1,的Y1p)l，otf函un数2绘那制样(对X2曲,Y线2) 属性进行设置，需要使用句柄图形控制完成。
说明 填充绘图 条形图
barh 水平条形图 comet 彗星图 errorbar 误差带图
ezplot ezpolar
简单绘制函数 图
简单绘制极坐 标图
函数名 feather stem
fill stairs contour
contour f scatter
说明 矢量图 离散序列饼状 图 多边形填充 阶梯图 等高线图
Hist用来显示资料的分段情况和统 计特性，适合于大量数据的情况
示例：x=randn(9999,1);hist(x,50)
Rose与hist接近，将资料的大小视 为角度，资料的个数作为距离，采 示例：x=randn(9999,1);rose(x,50) 用极坐标绘图。
Stem产生针状图，常被用来绘制数 x=linspace(0,10,100);y=sin(x).*exp 位讯号。
(-x/4);stem(x,y);
Fill将资料点视为多边形顶点，并 x=linspace(0,10,100);y=sin(x).*exp 将此多边形涂上颜色。
(-x/4);fill(x,y,’c’);
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第3章
Matlab 绘图与例题
第一节 Matlab二维曲线绘图
一、基本绘图指令plot
• 命令形式1：plot(y) • 功能：画一条或多条折线图,y是数值向量 或数值矩阵。 举例
第 3章
机动
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• 命令形式2：plot(x,y) • 功能：画一条或多条折线图。
说明： 1) 当x,y都是长度为n的数值向量时，plot(x,y)在 坐标系顺序连接顶点(xi,yi)画出一条折线图 2) 当x 长度为n的数值向量且y是n×m的数值矩阵 时，该命令用向量x分别与矩阵y的每一列匹配， 在同一坐标系中画m条不同颜色的折线图
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例3-1-3、分别利用plot与fplot在区间[-1，1] 绘制曲线 y sin(1/ x) 的图像，并作比较。 解：（1）用plot (2)用fplot
x=-1:.1:1;
y=sin(1./x); plot(x,y)
fplot(‘sin(1./x)’,[-1,1])
• 命令形式2：subplot(‘position’,[left bottem width height]) 功能：在普通坐标系中创建新的坐标系，并且各个 参数left bottem width height在0到1之间取值。 例3-1-2 在一个图形窗口，将上例分别作图。
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六、绘制数值函数二维曲线的指令fplot • 命令形式： fplot(fun,[xmin,xmax],tol,n,‘linespec’..) 功能：画函数自变量在区间[xmin,xmax]的图像 说明：fun是函数名，可以是matlab已有的， 也可以是自定义的M函数，还可以是字符串定义 的函数；[ ]定义x的取值区间；tol是相对误差， 默认值为2e-3；n+1 绘图的最少点数；linespec 是线型设置。
例3-1-1、在同一坐标系中画出两个函数 y cos 2 x, y x
2 x 2 ,及5个点； 的图形，自变量范围为：
y cos 2 x 为红色实线，函数 y x 为洋红色 虚线；并加注标题、坐标轴，对图例进行 标注。
例3-1b、根据下表（某海域观察到的海平面的年平均 高度）数据绘制二位数据点图，并画出其折线图。
二、线型、定点标记、颜色 图形元素设定
颜色 b g r c m y k 标记 蓝(默认) 无标记(默认) 绿 . 点 ^ 红 o 圈 v 青 x 叉 > 洋红 + 十字 < 黄 * 星 p 黑 s 方块 h d 菱形 线型 - 实线(默认) 上三角形 : 虚线 下三角形 -. 点划线 右三角形 -- 划线 左三角形 五角形 六角形
例、在同一图形窗口画出不同颜色，线形的正、余 弦图形
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三、 基本绘图控制参数
常用作图指令 • 清除图形窗口 clf • 显示/不显示格栅 grid on/off • 保留/释放现有图形 hold on/off • 使用/不使用坐标框 box on/off • 暂停直到击键盘 pause
例3.2、利用hold指令在同一坐标系中画如下两参数 曲线，参数曲线方程为： x1 cos t x2 sin t 满足 0 t 2 y1 sin t y2 sin 2t
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四、图形的标注
（1） 图形标题标注 • 命令形式1：title(‘string’) 功能：在当前图形的顶端加注文字‘ ’为图名 • 命令形式2：title(‘string’,’property’,…) 功能：在顶端加注string为图名，并定义其字体、 大小、标注角度。 （2）坐标轴标注 • 命令形式：xlabel(‘string’)/ylabel(‘string’) •功能：在当前图形的x轴/y轴旁加注文字内容。
3) 当x和y都是n×m的数值矩阵时， plot(x,y)分别 用矩阵 x的第i列与y的第 i列匹配，在同一坐标 系中画出m条不同颜色的折线图
举例
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• 注：该命令可以用来画通常的函数f(x)图形， 此时向量x常用命令x=a:h:b的形式获得函数在 绘图区上的自变量点向量数据，对应的函数向量 取值为y=f(x).步长h可以任意选，h越小曲线越 光滑，但是步长太小，会增加计算量，运算速度 要降低。 例3.1 在同一坐标系中画出y=sinx和y=cosx的图形。 • 命令形式3： plot(x1,y1,’property’,x2,y2, ’property’) • 功能：画出多条曲线，并控制第i条曲线颜色与 线型等。
年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8.0
海拔 5.0 11.0 16.0 23.0 36.0 58.0 29.0 20.0 10.0
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五、一个图形窗口多个子图的绘制 • 命令形式1：subplot(m,n,i) 功能：把图形窗口分为m×n个子图，并把第i个子图 当作当前图形窗口。
思考：将上两个图作在同一个图形窗口中。
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七、绘制符号函数二维曲线的指令ezplot
• 命令形式：ezplot(F,[xmin,xmax]) • 功能：F是符号函数并且只含有一个变量。 如果区间[ ]缺省，默认区间为[-2pi,2pi]
例、绘制 y 2 et /2 cos 3 t 在[0,4π]间的图形。 3 2
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（3）图形标注 • 命令形式1： text(x,y,‘string’) 功能：适用于二维图形，在点(x,y)上加注文字。 • 命令形式2：gtext(‘string’) 功能：在鼠标指定位置上标注。具体步骤：先利用 鼠标定位，再在此位置加注文字。该指令不支持三维 图形。 （4）图例标注 • 命令形式1：legend(‘string1’,’string2’,’string3’…) • 功能：对当前图进行图例标注。当在一幅图中出现 多种曲线时，结合在绘制时的不同线性与颜色等特点， 进行说明。