Matlab绘制函数图像函数示例汇总
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Matlab中图像函数大全2matlab 2009-10-26 21:08:13 阅读900 评论0 字号:大中小订阅边学边和大家交流,我将我在学习中搜集到的资料和大家分享!图像处理函数详解——strel功能:用于膨胀腐蚀及开闭运算等操作的结构元素对象(本论坛随即对膨胀腐蚀等操作进行讲解)。
用法:SE = strel(shape,parameters)创建由指定形状shape对应的结构元素。
其中shape的种类有arbitrary''pair''diamond''periodicline''disk''rectangle''line''square''octagon参数parameters一般控制SE的大小。
例子:se1 = strel('square',6)% 创建6*6的正方形se2 = strel('line',10,45)% 创建直线长度10,角度45se3 = strel('disk',15)% 创建圆盘半径15se4 = strel('ball',15,5)% 创建椭圆体,半径15,高度5图像处理函数详解——roipoly功能:用于选择图像中的多边形区域。
用法:BW = roipoly(I,c,r)BW = roipoly(I)BW = roipoly(x,y,I,xi,yi)[BW,xi,yi] = roipoly(...)[x,y,BW,xi,yi] = roipoly(...)BW = roipoly(I,c,r)表示用向量c、r指定多边形各点的X、Y坐标。
BW选中的区域为1,其他部分的值为0.BW = roipoly(I)表示建立交互式的处理界面。
BW = roipoly(x,y,I,xi,yi)表示向量x和y建立非默认的坐标系,然后在指定的坐标系下选择由向量xi,yi指定的多边形区域。
matlab画图函数MATLAB提供了多种二维图形的绘制命令,具体如下:MATLAB可以使用以下函数进行绘图:plot():二维图形绘制● plot(y):对于只含一个输入参数的plot函数,如果输入参数y为向量,则以该参数为纵坐标,横坐标从1开始至与向量的长度相等;如果输入参数y是矩阵时,则按列绘制每列元素的曲线,每条曲线的纵坐标为该列上的元素值,横坐标从1开始,与元素的行坐标对应,,曲线条数等于输入参数矩阵的列数,多条曲线默认状态下通过颜色区别。
● plot(x,y):对于含有两个输入参数的plot函数,如果x是向量,y也为向量,则向量x、y的长度必须相同;如果x为向量时,y为矩阵,则矩阵y必须有一维大小与向量长度相等,将以x为横坐标,绘制出多条不同颜色的曲线,曲线条数等于矩阵y的另一维的大小;如果x、y是同维矩阵,则分别以矩阵x、y对应列元素为横、纵坐标,绘制曲线,曲线条数等于矩阵的列数,不同的曲线默认状态下会以不同的颜色区别。
● plot(x1,y1,x2,y2,...):对于含有多个输入参数的plot函数,x1和y1、x2和y2分别配对,即以x1为横坐标数据时,y1为相应的纵坐标,以x2为横坐标数据时,y2为相应的纵坐标,以此类推,要求配对的向量长度相等,但是组间向量可以不相等,最终可以在同一图形窗口内绘制出多条曲线。
● plot(x1,y1,LineSpec):用于对图形的线型、数据点的样式、颜色进行控制,LineSpec为控制线型、点型、颜色的字符串。
3个控制符连为字符串对图形样式控制,线型、点型、颜色的控制符的位置对结果没有影响,可以缺省任何一个或多个参数。
例如,“r-.”表示红色点画线,“y--p”表示黄色虚线并用五角星标记数据点。
如果使用plot函数的数据参数为矩阵数据绘制多条曲线时,设置了图形样式,各曲线的样式将统一,一般不建议这样操作。
●plot(x1,y1,'PropertyName',PropertyValue):对绘制的图形属性进一步设置。
1-32是:图形应用篇33-66是:界面设计篇67-84是:图形处理篇85-100是:数值分析篇实例1:三角函数曲线(1)function shili01h0=figure('toolbar','none',...'position',[198 56 350 300],...'name','实例01');h1=axes('parent',h0,...'visible','off');x=-pi:0.05:pi;y=sin(x);plot(x,y);xlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('SIN( )函数曲线');grid on实例2:三角函数曲线(2)function shili02h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例02');x=-pi:0.05:pi;y=sin(x)+cos(x);plot(x,y,'-*r','linewidth',1);grid onxlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('三角函数');实例3:图形的叠加function shili03h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例03');x=-pi:0.05:pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,...'-*r',...x,y2,...'--og');grid onxlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('三角函数');实例4:双y轴图形的绘制function shili04h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例04');x=0:900;a=1000;b=0.005;y1=2*x;y2=cos(b*x);[haxes,hline1,hline2]=plotyy(x,y1,x,y2,'semilogy','plot'); axes(haxes(1))ylabel('semilog plot');axes(haxes(2))ylabel('linear plot');实例5:单个轴窗口显示多个图形function shili05h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例05');t=0:pi/10:2*pi;[x,y]=meshgrid(t);subplot(2,2,1)plot(sin(t),cos(t))axis equalsubplot(2,2,2)z=sin(x)-cos(y);plot(t,z)axis([0 2*pi -2 2])subplot(2,2,3)h=sin(x)+cos(y);plot(t,h)axis([0 2*pi -2 2])subplot(2,2,4)g=(sin(x).^2)-(cos(y).^2);plot(t,g)axis([0 2*pi -1 1])实例6:图形标注function shili06h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 400],...'name','实例06');t=0:pi/10:2*pi;h=plot(t,sin(t));xlabel('t=0到2\pi','fontsize',16);ylabel('sin(t)','fontsize',16);title('\it{从0to2\pi 的正弦曲线}','fontsize',16) x=get(h,'xdata');y=get(h,'ydata');imin=find(min(y)==y);imax=find(max(y)==y);text(x(imin),y(imin),...['\leftarrow最小值=',num2str(y(imin))],...'fontsize',16)text(x(imax),y(imax),...['\leftarrow最大值=',num2str(y(imax))],...'fontsize',16)实例7:条形图形function shili07h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例07');tiao1=[562 548 224 545 41 445 745 512];tiao2=[47 48 57 58 54 52 65 48];t=0:7;bar(t,tiao1)xlabel('X轴');ylabel('TIAO1值');h1=gca;h2=axes('position',get(h1,'position'));plot(t,tiao2,'linewidth',3)set(h2,'yaxislocation','right','color','none','xticklabel',[]) 实例8:区域图形function shili08h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例08');x=91:95;profits1=[88 75 84 93 77];profits2=[51 64 54 56 68];profits3=[42 54 34 25 24];profits4=[26 38 18 15 4];area(x,profits1,'facecolor',[0.5 0.9 0.6],...'edgecolor','b',...'linewidth',3)hold onarea(x,profits2,'facecolor',[0.9 0.85 0.7],...'edgecolor','y',...'linewidth',3)hold onarea(x,profits3,'facecolor',[0.3 0.6 0.7],...'edgecolor','r',...'linewidth',3)hold onarea(x,profits4,'facecolor',[0.6 0.5 0.9],...'edgecolor','m',...'linewidth',3)hold offset(gca,'xtick',[91:95])set(gca,'layer','top')gtext('\leftarrow第一季度销量')gtext('\leftarrow第二季度销量')gtext('\leftarrow第三季度销量')gtext('\leftarrow第四季度销量')xlabel('年','fontsize',16);ylabel('销售量','fontsize',16);实例9:饼图的绘制function shili09h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例09');t=[54 21 35;68 54 35;45 25 12;48 68 45;68 54 69];x=sum(t);h=pie(x);textobjs=findobj(h,'type','text');str1=get(textobjs,{'string'});val1=get(textobjs,{'extent'});oldext=cat(1,val1{:});names={'商品一:';'商品二:';'商品三:'};str2=strcat(names,str1);set(textobjs,{'string'},str2)val2=get(textobjs,{'extent'});newext=cat(1,val2{:});offset=sign(oldext(:,1)).*(newext(:,3)-oldext(:,3))/2; pos=get(textobjs,{'position'});textpos=cat(1,pos{:});textpos(:,1)=textpos(:,1)+offset;set(textobjs,{'position'},num2cell(textpos,[3,2]))实例10:阶梯图function shili10h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 400],...'name','实例10');a=0.01;b=0.5;t=0:10;f=exp(-a*t).*sin(b*t);stairs(t,f)hold onplot(t,f,':*')hold offglabel='函数e^{-(\alpha*t)}sin\beta*t的阶梯图'; gtext(glabel,'fontsize',16)xlabel('t=0:10','fontsize',16)axis([0 10 -1.2 1.2])实例11:枝干图function shili11h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例11');x=0:pi/20:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);h1=stem(x,y1+y2);hold onh2=plot(x,y1,'^r',x,y2,'*g');hold offh3=[h1(1);h2];legend(h3,'y1+y2','y1=sin(x)','y2=cos(x)') xlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('正弦函数与余弦函数的线性组合');实例12:罗盘图function shili12h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例12');winddirection=[54 24 65 84256 12 235 62125 324 34 254];windpower=[2 5 5 36 8 12 76 14 10 8];rdirection=winddirection*pi/180;[x,y]=pol2cart(rdirection,windpower); compass(x,y);desc={'风向和风力','气象台','10月1日0:00到','10月1日12:00'};gtext(desc)实例13:轮廓图function shili13h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例13');[th,r]=meshgrid((0:10:360)*pi/180,0:0.05:1); [x,y]=pol2cart(th,r);z=x+i*y;f=(z.^4-1).^(0.25);contour(x,y,abs(f),20)axis equalxlabel('实部','fontsize',16);ylabel('虚部','fontsize',16);h=polar([0 2*pi],[0 1]);delete(h)hold oncontour(x,y,abs(f),20)实例14:交互式图形function shili14h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例14');axis([0 10 0 10]);hold onx=[];y=[];n=0;disp('单击鼠标左键点取需要的点'); disp('单击鼠标右键点取最后一个点'); but=1;while but==1[xi,yi,but]=ginput(1);plot(xi,yi,'bo')n=n+1;disp('单击鼠标左键点取下一个点');x(n,1)=xi;y(n,1)=yi;endt=1:n;ts=1:0.1:n;xs=spline(t,x,ts);ys=spline(t,y,ts);plot(xs,ys,'r-');hold off实例14:交互式图形function shili14h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例14');axis([0 10 0 10]);hold onx=[];y=[];n=0;disp('单击鼠标左键点取需要的点'); disp('单击鼠标右键点取最后一个点'); but=1;while but==1[xi,yi,but]=ginput(1);plot(xi,yi,'bo')n=n+1;disp('单击鼠标左键点取下一个点');x(n,1)=xi;y(n,1)=yi;endt=1:n;ts=1:0.1:n;xs=spline(t,x,ts);ys=spline(t,y,ts);plot(xs,ys,'r-');hold off实例15:变换的傅立叶函数曲线function shili15h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例15');axis equalm=moviein(20,gcf);set(gca,'nextplot','replacechildren') h=uicontrol('style','slider','position',...[100 10 500 20],'min',1,'max',20) for j=1:20plot(fft(eye(j+16)))set(h,'value',j)m(:,j)=getframe(gcf);endclf;axes('position',[0 0 1 1]);movie(m,30)实例16:劳伦兹非线形方程的无序活动function shili15h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例15');axis equalm=moviein(20,gcf);set(gca,'nextplot','replacechildren') h=uicontrol('style','slider','position',...[100 10 500 20],'min',1,'max',20) for j=1:20plot(fft(eye(j+16)))set(h,'value',j)m(:,j)=getframe(gcf);endclf;axes('position',[0 0 1 1]);movie(m,30)实例17:填充图function shili17h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例17');t=(1:2:15)*pi/8;x=sin(t);y=cos(t);fill(x,y,'r')axis square offtext(0,0,'STOP',...'color',[1 1 1],...'fontsize',50,...'horizontalalignment','center') 例18:条形图和阶梯形图function shili18h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例18');subplot(2,2,1)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);bar(x,y)title('2-D Bar Chart')subplot(2,2,2)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);bar3(x,y,'r')title('3-D Bar Chart')subplot(2,2,3)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);stairs(x,y)title('Stair Chart')subplot(2,2,4)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);barh(x,y)title('Horizontal Bar Chart')实例19:三维曲线图function shili19h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 400],...'name','实例19');subplot(2,1,1)x=linspace(0,2*pi);y1=sin(x);y2=cos(x);y3=sin(x)+cos(x);z1=zeros(size(x));z2=0.5*z1;z3=z1;plot3(x,y1,z1,x,y2,z2,x,y3,z3)grid onxlabel('X轴');ylabel('Y轴');zlabel('Z轴');title('Figure1:3-D Plot')subplot(2,1,2)x=linspace(0,2*pi);y1=sin(x);y2=cos(x);y3=sin(x)+cos(x);z1=zeros(size(x));z2=0.5*z1;z3=z1;plot3(x,z1,y1,x,z2,y2,x,z3,y3)grid onxlabel('X轴');ylabel('Y轴');zlabel('Z轴');title('Figure2:3-D Plot')实例20:图形的隐藏属性function shili20h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 300],...'name','实例20');subplot(1,2,1)[x,y,z]=sphere(10);mesh(x,y,z)axis offtitle('Figure1:Opaque')hidden onsubplot(1,2,2)[x,y,z]=sphere(10);mesh(x,y,z)axis offtitle('Figure2:Transparent') hidden off实例21PEAKS函数曲线function shili21h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 100 450 450],...'name','实例21');[x,y,z]=peaks(30);subplot(2,1,1)x=x(1,:);y=y(:,1);i=find(y>0.8&y<1.2);j=find(x>-0.6&x<0.5);z(i,j)=nan*z(i,j);surfc(x,y,z)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');zlabel('Z轴');title('Figure1:surfc函数形成的曲面') subplot(2,1,2)x=x(1,:);y=y(:,1);i=find(y>0.8&y<1.2);j=find(x>-0.6&x<0.5);z(i,j)=nan*z(i,j);surfl(x,y,z)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');zlabel('Z轴');title('Figure2:surfl函数形成的曲面')实例22:片状图function shili22h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 550 350],...'name','实例22');subplot(1,2,1)x=rand(1,20);y=rand(1,20);z=peaks(x,y*pi);t=delaunay(x,y);trimesh(t,x,y,z)hidden offtitle('Figure1:Triangular Surface Plot'); subplot(1,2,2)x=rand(1,20);y=rand(1,20);z=peaks(x,y*pi);t=delaunay(x,y);trisurf(t,x,y,z)title('Figure1:Triangular Surface Plot'); 实例23:视角的调整function shili23h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例23');x=-5:0.5:5;[x,y]=meshgrid(x);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;subplot(2,2,1)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure1')view(-37.5,30)subplot(2,2,2)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure2')view(-37.5+90,30)subplot(2,2,3)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure3')view(-37.5,60)subplot(2,2,4)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure4')view(180,0)实例24:向量场的绘制function shili24h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例24');subplot(2,2,1)z=peaks;ribbon(z)title('Figure1')subplot(2,2,2)[x,y,z]=peaks(15);[dx,dy]=gradient(z,0.5,0.5); contour(x,y,z,10)hold onquiver(x,y,dx,dy)hold offtitle('Figure2')subplot(2,2,3)[x,y,z]=peaks(15);[nx,ny,nz]=surfnorm(x,y,z);surf(x,y,z)hold onquiver3(x,y,z,nx,ny,nz)hold offtitle('Figure3')subplot(2,2,4)x=rand(3,5);y=rand(3,5);z=rand(3,5);c=rand(3,5);fill3(x,y,z,c)grid ontitle('Figure4')实例25:灯光定位function shili25h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例25');vert=[1 1 1;1 2 1;2 2 1;2 1 1;1 1 2;12 2;2 2 2;2 1 2];fac=[1 2 3 4;2 6 7 3;4 3 7 8;15 8 4;1 2 6 5;5 6 7 8];grid offsphere(36)h=findobj('type','surface');set(h,'facelighting','phong',...'facecolor',...'interp',...'edgecolor',[0.4 0.4 0.4],...'backfacelighting',...'lit')hold onpatch('faces',fac,'vertices',vert,...'facecolor','y');light('position',[1 3 2]);light('position',[-3 -1 3]); material shinyaxis vis3d offhold off实例26:柱状图function shili26h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 50 450 450],...'name','实例26');subplot(2,1,1)x=[5 2 18 7 39 8 65 5 54 3 2];bar(x)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');title('第一子图');subplot(2,1,2)y=[5 2 18 7 39 8 65 5 54 3 2];barh(y)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');title('第二子图');实例27:设置照明方式function shili27h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例27');subplot(2,2,1)sphereshading flatcamlight leftcamlight rightlighting flatcolorbaraxis offtitle('Figure1')subplot(2,2,2)sphereshading flatcamlight leftcamlight rightlighting gouraudcolorbaraxis offtitle('Figure2')subplot(2,2,3)sphereshading interpcamlight rightcamlight leftlighting phongcolorbaraxis offtitle('Figure3')subplot(2,2,4)sphereshading flatcamlight leftcamlight rightlighting nonecolorbaraxis offtitle('Figure4')实例28:羽状图function shili28h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例28');subplot(2,1,1)alpha=90:-10:0;r=ones(size(alpha));m=alpha*pi/180;n=r*10;[u,v]=pol2cart(m,n);feather(u,v)title('羽状图')axis([0 20 0 10])subplot(2,1,2)t=0:0.5:10;x=0.05+i;y=exp(-x*t);feather(y)title('复数矩阵的羽状图')实例29:立体透视(1)function shili29h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例29');[x,y,z]=meshgrid(-2:0.1:2,...-2:0.1:2,...-2:0.1:2);v=x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2);grid onfor i=-2:0.5:2;h1=surf(linspace(-2,2,20),...linspace(-2,2,20),...zeros(20)+i);rotate(h1,[1 -1 1],30)dx=get(h1,'xdata');dy=get(h1,'ydata');dz=get(h1,'zdata');delete(h1)slice(x,y,z,v,[-2 2],2,-2)hold onslice(x,y,z,v,dx,dy,dz)hold offaxis tightview(-5,10)drawnowend实例30:立体透视(2)function shili30h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例30');[x,y,z]=meshgrid(-2:0.1:2,...-2:0.1:2,...-2:0.1:2);v=x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2); [dx,dy,dz]=cylinder;slice(x,y,z,v,[-2 2],2,-2)for i=-2:0.2:2h=surface(dx+i,dy,dz);rotate(h,[1 0 0],90)xp=get(h,'xdata');yp=get(h,'ydata');zp=get(h,'zdata');delete(h)hold onhs=slice(x,y,z,v,xp,yp,zp);axis tightxlim([-3 3])view(-10,35)drawnowdelete(hs)hold offend实例31:表面图形function shili31h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 550 250],...'name','实例31');subplot(1,2,1)x=rand(100,1)*16-8;y=rand(100,1)*16-8;r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;xlin=linspace(min(x),max(x),33); ylin=linspace(min(y),max(y),33); [X,Y]=meshgrid(xlin,ylin);Z=griddata(x,y,z,X,Y,'cubic'); mesh(X,Y,Z)axis tighthold onplot3(x,y,z,'.','Markersize',20)subplot(1,2,2)k=5;n=2^k-1;theta=pi*(-n:2:n)/n;phi=(pi/2)*(-n:2:n)'/n;X=cos(phi)*cos(theta);Y=cos(phi)*sin(theta);Z=sin(phi)*ones(size(theta));colormap([0 0 0;1 1 1])C=hadamard(2^k);surf(X,Y,Z,C)axis square实例32:沿曲线移动的小球h0=figure('toolbar','none',...'position',[198 56 408 468],...'name','实例32');h1=axes('parent',h0,...'position',[0.15 0.45 0.7 0.5],...'visible','on');t=0:pi/24:4*pi;y=sin(t);plot(t,y,'b')n=length(t);h=line('color',[0 0.5 0.5],...'linestyle','.',...'markersize',25,...'erasemode','xor');k1=uicontrol('parent',h0,...'style','pushbutton',...'position',[80 100 50 30],...'string','开始',...'callback',[...'i=1;',...'k=1;,',...'m=0;,',...'while 1,',...'if k==0,',...'break,',...'end,',...'if k~=0,',...'set(h,''xdata'',t(i),''ydata'',y(i)),',...'drawnow;,',...'i=i+1;,',...'if i>n,',...'m=m+1;,',...'i=1;,',...'end,',...'end,',...'end']);k2=uicontrol('parent',h0,...'style','pushbutton',...'position',[180 100 50 30],...'string','停止',...'callback',[...'k=0;,',...'set(e1,''string'',m),',...'p=get(h,''xdata'');,',...'q=get(h,''ydata'');,',...'set(e2,''string'',p);,',...'set(e3,''string'',q)']); k3=uicontrol('parent',h0,...'style','pushbutton',...'position',[280 100 50 30],...'string','关闭',...'callback','close');e1=uicontrol('parent',h0,...'style','edit',...'position',[60 30 60 20]);t1=uicontrol('parent',h0,...'style','text',...'string','循环次数',...'position',[60 50 60 20]);e2=uicontrol('parent',h0,...'style','edit',...'position',[180 30 50 20]); t2=uicontrol('parent',h0,...'style','text',...'string','终点的X坐标值',...'position',[155 50 100 20]); e3=uicontrol('parent',h0,...'style','edit',...'position',[300 30 50 20]); t3=uicontrol('parent',h0,...'style','text',...'string','终点的Y坐标值',...'position',[275 50 100 20]);实例33:曲线转换按钮h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例33');x=0:0.5:2*pi;y=sin(x);h=plot(x,y);grid onhuidiao=[...'if i==1,',...'i=0;,',...'y=cos(x);,',...'delete(h),',...'set(hm,''string'',''正弦函数''),',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'else if i==0,',...'i=1;,',...'y=sin(x);,',...'set(hm,''string'',''余弦函数''),',...'delete(h),',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'end,',...'end'];hm=uicontrol(gcf,'style','pushbutton',...'string','余弦函数',...'callback',huidiao);i=1;set(hm,'position',[250 20 60 20]);set(gca,'position',[0.2 0.2 0.6 0.6])title('按钮的使用')hold on实例34:栅格控制按钮h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例34');x=0:0.5:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)huidiao1=[...'set(h_toggle2,''value'',0),',...'grid on,',...];huidiao2=[...'set(h_toggle1,''value'',0),',...'grid off,',...];h_toggle1=uicontrol(gcf,'style','togglebutton',...'string','grid on',...'value',0,...'position',[20 45 50 20],...'callback',huidiao1);h_toggle2=uicontrol(gcf,'style','togglebutton',...'string','grid off',...'value',0,...'position',[20 20 50 20],...'callback',huidiao2);set(gca,'position',[0.2 0.2 0.6 0.6])title('开关按钮的使用')实例35:编辑框的使用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 350 250],...'name','实例35');f='Please input the letter';huidiao1=[...'g=upper(f);,',...'set(h2_edit,''string'',g),',...];huidiao2=[...'g=lower(f);,',...'set(h2_edit,''string'',g),',...];h1_edit=uicontrol(gcf,'style','edit',...'position',[100 200 100 50],...'HorizontalAlignment','left',...'string','Please input the letter',...'callback','f=get(h1_edit,''string'');',...'background','w',...'max',5,...'min',1);h2_edit=uicontrol(gcf,'style','edit',...'HorizontalAlignment','left',...'position',[100 100 100 50],...'max',5,...'min',1);h1_button=uicontrol(gcf,'style','pushbutton',...'string','小写变大写',...'position',[100 45 100 20],...'callback',huidiao1);h2_button=uicontrol(gcf,'style','pushbutton',...'string','大写变小写',...'position',[100 20 100 20],...'callback',huidiao2);实例36:弹出式菜单h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例36');x=0:0.5:2*pi;y=sin(x);h=plot(x,y);grid onhm=uicontrol(gcf,'style','popupmenu',...'string',...'sin(x)|cos(x)|sin(x)+cos(x)|exp(-sin(x))',...'position',[250 20 50 20]);set(hm,'value',1)huidiao=[...'v=get(hm,''value'');,',...'switch v,',...'case 1,',...'delete(h),',...'y=sin(x);,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'case 2,',...'delete(h),',...'y=cos(x);,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'case 3,',...'delete(h),',...'y=sin(x)+cos(x);,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'case 4,',...'y=exp(-sin(x));,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'end'];set(hm,'callback',huidiao)set(gca,'position',[0.2 0.2 0.6 0.6])title('弹出式菜单的使用')实例37:滑标的使用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例37');[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;h0=mesh(x,y,z);h1=axes('position',...[0.2 0.2 0.5 0.5],...'visible','off');htext=uicontrol(gcf,...'units','points',...'position',[20 30 45 15],...'string','brightness',...'style','text');hslider=uicontrol(gcf,...'units','points',...'position',[10 10 300 15],...'min',-1,...'max',1,...'style','slider',...'callback',...'brighten(get(hslider,''value''))');实例38:多选菜单h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例38');[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;h0=mesh(x,y,z);hlist=uicontrol(gcf,'style','listbox',...'string','default|spring|summer|autumn|winter',...'max',5,...'min',1,...'position',[20 20 80 100],...'callback',[...'k=get(hlist,''value'');,',...'switch k,',...'case 1,',...'colormap default,',...'case 2,',...'colormap spring,',...'case 3,',...'colormap summer,',...'case 4,',...'colormap autumn,',...'case 5,',...'colormap winter,',...'end']);实例39:菜单控制的使用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例39');x=0:0.5:2*pi;y=cos(x);h=plot(x,y);grid onset(gcf,'toolbar','none')hm=uimenu('label','example');huidiao1=[...'set(hm_gridon,''checked'',''on''),',...'set(hm_gridoff,''checked'',''off''),',...'grid on'];huidiao2=[...'set(hm_gridoff,''checked'',''on''),',...'set(hm_gridon,''checked'',''off''),',...'grid off'];hm_gridon=uimenu(hm,'label','grid on',...'checked','on',...'callback',huidiao1);hm_gridoff=uimenu(hm,'label','grid off',...'checked','off',...'callback',huidiao2);实例40:UIMENU菜单的应用。
第一题定积分极限微分function y=f1F=1while F~=0syms x y zF=input('请输入表达式:(变量为x,y,z) 退出-0 ')if F~=0Sel=input('请选择要进行的计算:1-微分 2-极限 3-定积分其他-返回 ') switch Selcase 1Var=input('请输入进行微分的变量: ')N=input('请输入阶数: ')disp('结果为: ')diff(F,Var,N)case 2Var=input('请输入进行极限的变量: ')Val=input('请输入极限要趋近的值: ')disp('结果为: ')limit(F,Var,Val)case 3Var=input('请输入积分变量: ')Val_1=input('请输入积分下限: ')Val_2=input('请输入积分上限: ')disp('结果为: ')int(F,Var,Val_1,Val_2)endendF=input('0-退出,其他-继续')end第二题矩阵的运算function y=f2%syms result;while(1)disp('--------------------------------------');disp('1 -Add');disp('2 -Sub');disp('3 -Multi');disp('4 -Divide');disp('0 -Exit');ch = input('Choose an item to continue:');if( ch == 0)return;endM1 = input('Enter the first Matrix:');M2 = input('Enter the second Matrix:');switch(ch)case 1,result = M1+M2;case 2,result = M1-M2;case 3,result = M1*M2;case 4,result = M1/M2;enddisp('The result is :');disp(result);end%End function第三题矩阵的操作function y=f3while(1)disp('--------------------------------------');disp('1 -转置');disp('2 -求秩');disp('3 -求逆');disp('4 -行列式');disp('0 -Exit');ch = input('Choose an item to continue:');if( ch == 0)return;endM = input('Enter the Matrix:');switch(ch)case 1,result = M';case 2,result = rank(M);case 3,result = inv(M);case 4,result = det(M);enddisp('The transform result is :');disp(result);end%End functionendendend第四题向量的判定function y=f4(vec_1,vec_2,dem_1)vec_1=input('第一个向量:')vec_2=input('第二个向量:')Sel_2=input('选择: 1-判断两向量是否共线 2-判断三向量是否共面') if Sel_2==1A=[vec_1;vec_2]if rank(A)==1disp('两向量共线!')elsedisp('两向量不共线!')endelse if Sel_2==2vec_3=input('请输入第三个向量:')dem_3=length(vec_3)if dem_3==dem_1if cro(vec_1,vec_2)*vec_3'==0disp('三向量共面!')elsedisp('三向量不共面!')endelsedisp('输入向量维数不一致!')endendend第五题向量的长度,方向角的计算点积叉积混合积及投影的计算function y=f5n=1while n~=0vec_1=input('请输入第一个向量:')dem_1=length(vec_1)Sel=input('请选择:1-计算向量的方向角,长度 2-计算向量其他运算其他-返回')if Sel==2vec_2=input('请输入第二个向量:')dem_2=length(vec_2)if dem_1==dem_2Sel_1=input('请选择运算:1-点积 2-向量积(三维) 3-投影(三维) 4-混合积(三维) 5-判断共线,共面')switch Sel_1case 5JUDGE(vec_1,vec_2,dem_1)case 1vec_1*vec_2'case 2PAN(vec_1,vec_2)case 3vec_1*vec_2'./sqrt(vec_2*vec_2')case 4vec_3=input('请输入第三个向量(三维):')dem_3=length(vec_3)if dem_3==dem_1A=PAN(vec_1,vec_2)*vec_3'else disp('维数不一致!')endendelsedisp('输入错误!')endelseif Sel==1disp('模为:')Mol=sqrt(vec_1*vec_1')A=eye(dem_1)m=1while m~=dem_1+1acos(A(m,:)*vec_1'./(sqrt(A(m,:)*A(m,:)')*Mol))*180/pim=m+1endelsen=0endendSel=input('继续计算向量的长度、方向角的计算','向量的点积、叉积、混合积及投影-1,退出-2: ')if Sel==2n=0endend第六题点到直线,平面的距离的计算function y=f6n=1while n~=0Point=input('请输入一个三维点坐标向量:')Sel=input('请选择: 1-点到直线的距离 2-点到面的距离 ')switch Selcase 1LinVec=input('请输入直线方程的方向向量:(三维)')LinPot=input('请输入直线方程所经过的点:(三维)')if length(LinVec)==length(LinPot) & length(LinVec)==length(Point)A=p(LinVec,LinPot-Point)disp('点到直线的距离为:')A*A'./(LinVec*LinVec')else disp('输入数值是非法数值!确认后请重新输入!')endPoint=input('1-继续 2-退出')if Point==2n=0endcase 2PlantVec=input('请输入平面法向量:')PlantPot=input('请输入平面上任意一点:')if length(PlantVec)==length(PlantPot) & length(PlantVec)==length(Point)disp('点到平面的距离为:')[PlantPot-Point]*PlantVec'./(PlantVec*PlantVec')disp('输入数值是非法数值!确认后请重新输入!') end endend第七题 椭圆球 function y=pic1 a = 10; b = 20; c = 10;[x,y] = meshgrid(-2:0.1:2,-2:0.1:2);xa = x.^2/a^2; yb = y.^2/b^2;xyz = (ones(size(x))-xa-yb)*c^2; z = xyz.^0.5; mesh(x,y,z);第八题 双曲抛物面 function []=pic2 a = 5; b = 5;[x,y] = meshgrid(-2:0.1:2,-2:0.1:2);xa = x.^2/a^2; yb = y.^2/b^2; z = yb-xa; mesh(x,y,z);第九题 椭圆抛物面 function y=pic3 a = 2; b = 2;[x,y] = meshgrid(-2:0.1:2,-2:0.1:2);xa = x.^2/a^2; yb = y.^2/b^2; z = xa+yb; mesh(x,y,z);第十题 单页双曲面 function y=pic4 theta=0:pi/20:2*pi rho=1:0.05:3[theta,rho]=meshgrid(theta,rho) r=sqrt(rho.^2-1)[x,y,z]=pol2cart(theta,rho,r)figure(1)hold on z=-zsurf(x,y,z) axis off第十一题 双叶双曲面 function k=pic5t1=[-2*pi:0.05:2*pi]; t2=[-1*pi:0.05:1*pi];[t1,t2]=meshgrid(-2*pi:0.05:2*pi,-1*pi:0.05:1*pi); z=0.2*sqrt(sin(t2).*sin(t2)+1);h1=mesh(2*cos(t1).*sin(t2),sin(t1).*sin(t2),z);hold onh2=mesh(2*cos(t1).*sin(t2),sin(t1).*sin(t2),-z);第十二题椭圆锥面function k=tupian4(x,y)x=[-3:0.01:3];y=[-2:0.01:2];[x,y]=meshgrid(-3:0.01:3,-2:0.01:2); z=sqrt((x/3).^2+(y/2).^2); mesh(x,y,z); hold onmesh(x,y,-z);第十三题 常见二维图形theta=0:0.1:2*pi figure(1) rho=2*thetapolar(theta,rho) title('r=at')t=-2*pi:0.1:2*pi figure(1)x=2*(t-sin(t)) y=2*(1-cos(t)) plot(x,y,'g') xlabel('x') ylabel('y') title('摆线')theta=0:0.1:10*pi figure(1)rho=sqrt(4*sin(2*theta)) polar(theta,rho,'g') hold on rho=-rhopolar(theta,rho,'g')legend('r^2=a^2sin2t',2) hold onrho=sqrt(4*cos(2*theta)) polar(theta,rho,'r') hold on rho=-rhopolar(theta,rho,'r')legend('r^2=a^2cos2t',2)theta=0:0.1:4*pi figure(1)rho=exp(0.2*theta) polar(theta,rho) title('r=exp(at)')x=-5:0.1:5y=(1/sqrt((2*pi)))*exp(-x.^2./2) figure(1)plot(x,y,'g') xlabel('x') ylabel('y')title('概率曲线 ')t=0:0.1:2*pi figure(1)x=2*(cos(t)).^3 y=2*(sin(t)).^3 plot(x,y,'g') xlabel('x') ylabel('y')title('x^2/3+y^2/3=a^2/3')theta=0:0.1:2*pi figure(1)rho=2*cos(3*theta) polar(theta,rho,'g')legend('r=asin3t',4)hold onrho=2*sin(3*theta) polar(theta,rho,'r')legend('r=acos3t')theta=0:0.1:2*pi figure(1)rho=2*cos(2*theta) polar(theta,rho,'g') legend('r=acos2t',4)t=0:0.1:2*pi figure(1) x=2*cos(t) y=2*sin(t) plot(x,y,'g') xlabel('x') ylabel('y')title('x^2/a^2+y^2/b^2=1')theta=0:0.1:2*pi figure(1)rho=2*(1-cos(theta)) polar(theta,rho)title('r=a(1-cos(t))')x=-1:(1/20):1 figure(1)subplot(2,2,1) y=asin(x)plot(x,y,'g') title('asin(x)') axis([-1 1 -2 2])subplot(2,2,2) y=acos(x)plot(x,y,'g') title('acos(x)') axis([-1 1 0 4])subplot(2,2,3)y=atan(x)plot(x,y,'g') title('atan(x)') hold on y=y+piplot(x,y,'--') hold on y=y-2*piplot(x,y,'--')axis([-1.5 1.5 -4 4])subplot(2,2,4) y=atan(x)plot(x,y,'g') title('acot(x)') x=-xy=y+pi/2plot(x,y,'--') hold on y=y+piplot(x,y,'--') hold on y=y-2*piplot(x,y,'--')axis([-1.5 1.5 -pi 2*pi])x=-5:0.1:5y=8*2.^3./(x.^2+4*2.^2) figure(1)plot(x,y,'g') hold on x=-2:0.1:2y=sqrt(4-x.^2)+2 plot(x,y,'r') hold ony=-sqrt(4-x.^2)+2 plot(x,y,'r')xlabel('x') ylabel('y')title('y=8a^3/(x^2+4a^2)')y=-5:0.1:5 figure(1)x=(2*(1+y.^2)).^(0.5)plot(x,y,'g')hold onx=-xplot(x,y,'g') xlabel('x') ylabel('y')title('x^2/a^2-y^2/b^2=1')x=-2:0.1:2 figure(1)subplot(2,4,1) y=x.^2plot(x,y,'g') title('x^2')subplot(2,4,2) y=x.^3plot(x,y,'g') title('x^3')subplot(2,4,3) y=x.^(-1)plot(x,y,'g') title('1/x')subplot(2,4,4) x=0:0.1:2 y=x.^0.5plot(x,y,'g')title('x^(1/2)') subplot(2,4,5) x=-2:0.1:2y=(x.^2).^(1/3) plot(x,y,'g') title('x^(2/3)')subplot(2,4,6) x=0:0.1:2 y=x.^(1/3) plot(x,y,'g') hold on x=-x y=-yplot(x,y,'g') title('x^(1/3)')subplot(2,4,7)x=0:0.1:2plot(x,y,'g')hold ony=-yplot(x,y,'g')title('x^(1/3)')x=-4*pi:(pi/20):4*pifigure(1)subplot(2,2,1)y=sin(x)plot(x,y,'g')title('sin(x)')subplot(2,2,2)y=cos(x)plot(x,y,'g')title('cos(x)')subplot(2,2,3)x=-(pi/2-0.0001):pi/20:(pi/2-0.0001)y=tan(x)plot(x,y,'g')title('tan(x)')hold onx=x+piplot(x,y,'g')hold onx=x-2*piplot(x,y,'g')axis([-(1.5*pi-0.0001) (1.5*pi-0.0001) -10 10])subplot(2,2,4)x=0:pi/20:(pi-0.0001)y=cot(x)plot(x,y,'g')title('cot(x)')hold onx=x-piplot(x,y,'g')axis([-(pi-0.0001) (pi-0.0001) -10 10])theta=0:0.1:4*pifigure(1)polar(theta,rho) title('rt=a')。
MATLAB常用函数的使用(解释加实例)1.常用数学函数:- `sqrt(x)`:求一个数的平方根。
例如,`sqrt(9)`的结果是3- `sin(x)`:计算角度x的正弦值。
例如,`sin(pi/2)`的结果是1- `cos(x)`:计算角度x的余弦值。
例如,`cos(pi/2)`的结果是0。
- `exp(x)`:计算e的x次方。
例如,`exp(1)`的结果是2.71832.数组操作函数:- `length(array)`:返回数组的长度。
例如,`length([1, 2, 3])`的结果是3- `sum(array)`:计算数组元素的和。
例如,`sum([1, 2, 3])`的结果是6- `max(array)`:找出数组中的最大值。
例如,`max([1, 2, 3])`的结果是3- `sort(array)`:对数组进行排序。
例如,`sort([3, 2, 1])`的结果是[1, 2, 3]。
3.矩阵操作函数:- `eye(n)`:生成一个n阶单位矩阵。
例如,`eye(3)`的结果是一个3x3的单位矩阵。
- `zeros(m, n)`:生成一个m行n列的全零矩阵。
例如,`zeros(2, 3)`的结果是一个2x3的全零矩阵。
- `ones(m, n)`:生成一个m行n列的全1矩阵。
例如,`ones(2, 3)`的结果是一个2x3的全1矩阵。
- `rand(m, n)`:生成一个m行n列的随机矩阵。
例如,`rand(2,3)`的结果是一个2x3的随机矩阵。
4.文件操作函数:- `load(filename)`:从文件中加载数据。
例如,`load('data.mat')`将从名为"data.mat"的文件中加载数据。
- `save(filename, data)`:将数据保存到文件中。
例如,`save('data.mat', x)`将变量x保存到名为"data.mat"的文件中。
用Matlab画函数图像一、螺旋线1.静态螺旋线a=0:0.1:20*pi;h=plot3(a.*cos(a),a.*sin(a),2.*a,'b','linewidth',2);axis([-50,50,-50,50,0,150]);grid onset(h,'erasemode','none','markersize',22);xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('静态螺旋线');2.动态螺旋线t=0:0.1:10*pi;i=1;h=plot3(sin(t(i)),cos(t(i)),t(i),'*','erasemode','none');grid onaxis([-2 2 -2 2 0 35])for i=2:length(t)set(h,'xdata',sin(t(i)),'ydata',cos(t(i)),'zdata',t(i));drawnowpause(0.01)endtitle('动态螺旋线');(图略)3.圆柱螺旋线t=0:0.1:10*pi;x=r.*cos(t);y=r.*sin(t);z=t;plot3(x,y,z,'h','linewidth',2);grid onaxis('square')xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('圆柱螺旋线')二、旋转抛物面b=0:0.2:2*pi;[X,Y]=meshgrid(-6:0.1:6);Z=(X.^2+Y.^2)./4;meshc(X,Y,Z);axis('square')xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('旋转抛物面')或直接用:ezsurfc('(X.^2+Y.^2)./4')三、椭圆柱面load clownezsurf('(2*cos(u))','4*sin(u)','v',[0,2*pi,0,2*pi])view(-105,40) %视角处理shading interp %灯光处理colormap(map) %颜色处理grid on %添加网格线axis equal %使x,y轴比例一致xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴'); %添加坐标轴说明title('椭圆柱面') %添加标题四、椭圆抛物面b=0:0.2:2*pi;[X,Y]=meshgrid(-6:0.1:6);Z=X.^2./9+Y.^2./4;meshc(X,Y,Z);axis('square')xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴'); title('椭圆抛物面')或直接用:ezsurfc('X.^2./9+Y.^2./4')五、'双叶双曲面ezsurf('8*tan(u)*cos(v)','8.*tan(u)*sin(v)','2.*sec(u)',[-pi./2,3*pi./2,0,2*pi]) axis equalgrid onaxis squarexlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('双叶双曲面')六、双曲柱面load clownezsurf('2*sec(u)','2*tan(u)','v',[-pi/2,pi/2,-3*pi,3*pi]) hold on %在原来的图上继续作图ezsurf('2*sec(u)','2*tan(u)','v',[pi/2,3*pi/2,-3*pi,3*pi]) colormap(map)shading interpview(-15,30)axis equalgrid onaxis equalxlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('双曲柱面')七、双曲抛物面(马鞍面)[X,Y]=meshgrid(-7:0.1:7);Z=X.^2./8-Y.^2./6;meshc(X,Y,Z);view(85,20)axis('square')xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴'); title('双曲抛物面')或直接用:ezsurfc('X.^2./8-Y.^2./6')八、抛物柱面[X,Y]=meshgrid(-7:0.1:7);Z=Y.^2./8;h=mesh(Z);rotate(h,[1 0 1],180) %旋转处理%axis([-8,8,-8,8,-2,6]);axis('square')xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴'); title('抛物柱面')或直接用:ezsurfc('Y.^2./8')九、环面ezmesh('(5+2*cos(u))*cos(v)','(5+2*cos(u))*sin(v)','2*sin(u)',[0,2*pi,0,2*pi]) axis equalgrid onxlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('环面')十、椭球ezsurfc('(5*cos(u))*sin(v)','(3*sin(u))*sin(v)','4*cos(v)',[0,2*pi,0,2*pi]) axis equalgrid onxlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('椭球')十一、单叶双曲面ezsurf('4*sec(u)*cos(v)','2.*sec(u)*sin(v)','3.*tan(u)',[-pi./2,pi./2,0,2*pi]) axis equalgrid onxlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('单叶双曲面')十二、旋转单叶双曲面load clownezsurf('8*sec(u)*cos(v)','8.*sec(u)*sin(v)','2.*tan(u)',[-pi./2,pi./2,0,2*pi]) colormap(map)view(-175,30)%alpha(.2) %透明处理axis equalgrid onaxis squarexlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('旋转单叶双曲面')十三、圆柱面subplot(1,2,1)ezsurf('(2*cos(u))','2*sin(u)','v',[0,2*pi,0,2*pi]) grid onshading interpaxis equalxlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('圆柱面')subplot(1,2,2)cylinder(30)shading interpaxis squaretitle('调用cylinder函数所得圆柱面')下面给出用colormap()改变图像颜色的例子:(用了灯光效果"shading interp") colormap(); %hot/cool/copper/gray/hsv/spring/summer/winter...colormap(hsv)colormap(hot)colormap(gray)colormap(cool)colormap(copper)下面做了旋转("view([ ])")、灯光(“shading interp”)、透明(“alpha()”)处理:。
用MATLAB 绘制一元函数的图形众所周知,函数值的计算、函数图形的绘制对理解函数的性质有很大的帮助,而绘图正是MA TLAB 最擅长的项目.常用的绘制一元函数图形命令的调用格式和功能说明见表3-1.例1 已知函数arcsin(ln )y x =,求该函数在自变量x 等于,1,e e处的函数值. 解 >> clear>> syms x y>> x=[1/exp(1),1,exp(1)] x =0.3679 1.0000 2.7183 >> y=asin(log(x)) y =-1.5708 0 1.5708例2 绘制函数sin y x =在[]1,16区间上的图形.解 >> clear>> x=1:0.01:16; %变量在[1,16]内取值,步长(点的间隔)为0.01 >> y=sqrt(x)+sin(x); >> plot(x,y)>> xlabel('x') %添加x 坐标轴的名称为x >> ylabel('y') %添加y 坐标轴的名称为y >> title('y=sqrt(x)+sin(x)') %添加图形标题为y=sqrt(x)+sin(x) 运行结果如图3-1所示.图3-1例3 绘制分段函数23,232y x x y x x =-≥⎧⎨=-<⎩,的图形.解 >> clear >> x1=2:0.01:8; >> x2=-8:0.01:2; >> y1=2*x1-3; >> y2=3-x2;>> plot(x1,y1,x2,y2)运行结果如图3-2所示.图3-2例4 同一坐标系下绘制sin ,cos ,0y x y x y ===三条曲线的图形.解 >> clear>> x=linspace(-2*pi,2*pi,800); %生成从2π-到2π共800个数值的等差数组 >> y1=sin(x); >> y2=cos(x); >> y3=0;>> plot(x,y1,x,y2,x,y3)>> gtext('y=sinx') %用鼠标来确定字符串'y=sinx'的位置 >> gtext('y=cosx') %用鼠标来确定字符串'y=cosx'的位置 >> gtext('y=0') %用鼠标来确定字符串'y=0'的位置 运行结果如图3-3所示.图3-3例5 作出椭圆方程221259x y +=的图形. 解 >> clear>> ezplot('x^2/25+y^2/9-1',[-6,6,-4,4])>> grid %为图形添加网络 运行结果如图3-4所示.图3-4例6 将同一个画面分成两个图形区域,在每个图形区域分别画出1sin cos ,y x x =+21y x x=+两条曲线的图形. 解 >> clear>> lims=[-2*pi, 2*pi];>> subplot(1,2,1) % subplot(m,n,p)将画面分成m n ⨯个图形区域,p 为当前图形区域号 >> fplot('sin(x)+cos(x)',lims) >> gtext('y=sinx+cosx') >> subplot(1,2,2)>> ezplot('x+1./x') %比较与fplot( )命令的区别 运行结果如图3-5所示.例7 作函数sin y x =,arcsin y x =和y x =的图形,并观察直接函数与反函数的图形之间的关系.解:>> clear>> x1=-pi/2:0.1:pi/2; >> y1=sin(x1); >> x2=-1:0.1:1; >> y=asin(x2); >> x3=-2:0.1:2; >> y3=x3;>> y2=asin(x2);>> plot(x1,y1,'r*',x2,y2,'y+',x3,y3) 运行结果如下图所示.用MATLAB绘制三维图形用MA TLAB绘制空间曲线与曲面的图形是由plot3( ) 等命令来实现的,常用的绘制三维图形命令的调用格式和功能说明见表4-2.表4-2 绘制三维图形命令的调用格式和功能说明例1 绘制螺旋线sincos(010) x ty t tz tπ=⎧⎪=≤≤⎨⎪=⎩.要求:将同一个画面分成两个图形区域,分别用两种方法绘制螺旋线.解>> clear>> t=0:0.001:10*pi;>> x=sin(t); >> y=cos(t); >> z=t;>> subplot(1,2,1) >> plot3(x,y,z) >> subplot(1,2,2)>> ezplot3('sin(t)','cos(t)','t',[0,10*pi]) 运行结果如图4-1所示.图 4-1例2绘制空间曲线sin cos (010)sin cos x t y tt z t t t π=⎧⎪=≤≤⎨⎪=⎩. 要求:将同一个画面分成两个图形区域,分别用两种方法绘制该空间曲线. 提示:参考例1.例3绘制平面529z x y =-+,其中03,02x y ≤≤≤≤. 解 >> clear >> x=[0:0.1:3]; >> y=[0:0.1:2];>> [x,y]=meshgrid(x,y); >> z=5-2*x+9*y; >> subplot(1,2,1) >> mesh(x,y,z) >> subplot(1,2,2) >> surf(x,y,z)运行结果如图4-2所示.图4-2例4 绘制函数22z x y =+的图形. 解 >> clear >> x=-4:0.5:4; >> y=-4:0.5:4;>> [x,y]=meshgrid(x,y); >> z=x.^2+y.^2; >> mesh(x,y,z)运行结果如图4-3所示.图4-3例5 绘制函数22z x y =-的图形. 提示:参考例4.例6绘制函数z =的图形.提示:参考例4.例7 绘制椭球面222125161x y z ++=. 解 该曲线的参数方程为5sin cos 4sin sin (0,02)cos x u v y u v u v z u ππ=⎧⎪=≤≤≤≤⎨⎪=⎩.>> clear>> u=0:0.1*pi: pi; >> v=0:0.1*pi:2*pi; >> [u,v]=meshgrid(u,v); >> x=5*sin(u).*cos(v); >> y=4*sin(u).*sin(v); >> z=cos(u); >> surf(x,y,z)运行结果如图4-4所示.图4-4例8 绘制球面2229x y z ++=.解 该曲线的参数方程为3sin cos 3sin sin (0,02)3cos x u v y u v u v z u ππ=⎧⎪=≤≤≤≤⎨⎪=⎩.提示:参考例7.。
应用MATLAB图形函数和绘图实例例1.输入MATLAB程序如下:x = 0 : 0.2 : 12;y1 = Bessel ( 1, x );y2 = Bessel ( 2, x );y3 = Bessel ( 3, x );figure ( 1 )subplot ( 2, 2, 1 )h = plot ( x, y1, x, y2, x, y3 );set ( h, ‘LineWidth’, 2, {‘ LineStyle’}, {‘--’ ; ‘ : ’, ‘ -. ’}) set ( h, {‘ Color’ }, { ‘ R’; ‘ G ’; ‘ B ’})axis ( [ 0 12 –0.5 1] )grid onxlabel ( ‘ Time ’ )ylabel ( ‘ Amplitude ’ )legend ( h, ‘ First’, ‘ Second ’, ‘ Third ’ )title ( ‘ Bessel Functions’)[ y, ix ] = min ( y1 );text ( x ( ix ), y, ‘First Min \ rightarrow’, …‘ HorizontalAlignment’, ‘right’)Print – depsc -tiff –r200 myplot应用图形编辑模式 如图所示。
同学们自己练习各项功能。
例2. 输入MATLAB 程序如下:t = 0 : pi/100 : 2*pi; y = sin ( t ); plot ( t, y ) grid on继续输入程序如下: y2 = sin ( t – 0.25 ); y3 = sin ( t – 0.5 ); plot ( t, y, t, y2, t, y3 )按此按钮开始图形编辑模式按这些钮开始增加字符箭头和线 改变一个轴的3D 视角可以对线的类型进行定义:t = 0 : pi/100 : 2*pi;y = sin ( t );y2 = sin ( t – 0.25 );y3 = sin ( t – 0.5 );plot ( t, y, ‘ - ’, t, y2, ‘ -- ’, t, y3, ‘ : ’ )练习,对红的颜色进行编辑。
一、MATLAB通用图形函数命令有关命令行环境的一些操作:(1) clc 擦去一页命令窗口,光标回屏幕左上角(2) clear 从工作空间清除所有变量(3) clf 清除图形窗口内容命令1 figure功能创建一个新的图形对象。
图形对象为在屏幕上单独的窗口,在窗口中可以输出图形。
用法figure 用缺省的属性值创建一个新的图形对象。
命令2 subplot功能生成与控制多个坐标轴。
把当前图形窗口分隔成几个矩形部分,不同的部分是按行方向以数字进行标号的。
每一部分有一坐标轴,后面的图形输出于当前的部分中。
用法subplot(m,n,p) 将一图形窗口分成m*n个小窗口,在第p个小窗口中创建一坐标轴。
则新的坐标轴成为当前坐标轴。
若p为一向量,则创建一坐标轴,包含所有罗列在p 中的小窗口。
命令3 hold功能保持当前图形窗口中的图形。
该命令是决定是否在当前坐标轴中只能增加新的图形对象还是覆盖原有图形对象。
用法hold on 保留当前图形与当前坐标轴的属性值,后面的图形命令只能在当前存在的坐标轴中增加图形。
但是,当新图形的数据范围超出了当前坐标轴的范围,则命令会自动地改变坐标轴的范围,以适应新图形。
hold off 在画新图形之前,重新设置坐标轴的属性为缺省值。
命令4 axis功能坐标轴的刻度与外在显示用法axis([xmin xmax ymin ymax]) 设置当前坐标轴的x-轴与y-轴的范围。
命令5 close功能关闭指定的图形窗口。
用法close 关闭当前的图形窗口。
二、MATLAB绘图参数控制命令1 plot功能这是最基本、最常用的绘图函数,用于绘制线性二维图。
有多条曲线时,循环使用由坐标轴颜色顺序属性定义的颜色,以区别不同的曲线;之后再循环使用由坐标轴线型顺序属性定义的线型,以区别不同的曲线。
plot 作图时,可以通过四个参数选择控制曲线的类型。
1.线型(4种)2.线条宽度指定线条的宽度,取值为整数(单位为像素点)例如:plot( x, y, ‘linewidth’, 4 )3.颜色(8种)4.标记类型(13种)三、MATLAB图形标住函数命令1 title功能给当前轴加上标题。
(整理)matlab中图像函数大全(版).Matlab中图像函数大全abs 绝对值、模、字符的ASCII码值acos 反余弦acosh 反双曲余弦acot 反余切acoth 反双曲余切acsc 反余割acsch 反双曲余割align 启动图形对象几何位置排列工具all 所有元素非零为真angle 相角ans 表达式计算结果的缺省变量名any 所有元素非全零为真area 面域图argnames 函数M文件宗量名asec 反正割asech 反双曲正割asin 反正弦asinh 反双曲正弦assignin 向变量赋值atan 反正切atan2 四象限反正切atanh 反双曲正切autumn 红黄调秋色图阵axes 创建轴对象的低层指令axis 控制轴刻度和风格的高层指令B bbar 二维直方图bar3 三维直方图bar3h 三维水平直方图barh 二维水平直方图base2dec X进制转换为十进制bin2dec 二进制转换为十进制blanks 创建空格串bone 蓝色调黑白色图阵box 框状坐标轴break while 或for 环中断指令brighten 亮度控制C ccapture (3版以前)捕获当前图形cart2pol 直角坐标变为极或柱坐标cart2sph 直角坐标变为球坐标cat 串接成高维数组caxis 色标尺刻度cd 指定当前目录cdedit 启动用户菜单、控件回调函数设计工具cdf2rdf 复数特征值对角阵转为实数块对角阵ceil 向正无穷取整cell 创建元胞数组cell2struct 元胞数组转换为构架数组celldisp 显示元胞数组内容cellplot 元胞数组内部结构图示char 把数值、符号、内联类转换为字符对象chi2cdf 分布累计概率函数chi2inv 分布逆累计概率函数chi2pdf 分布概率密度函数chi2rnd 分布随机数发生器chol Cholesky分解clabel 等位线标识cla 清除当前轴class 获知对象类别或创建对象clc 清除指令窗clear 清除内存变量和函数clf 清除图对象clock 时钟colorcube 三浓淡多彩交叉色图矩阵colordef 设置色彩缺省值colormap 色图colspace 列空间的基close 关闭指定窗口colperm 列排序置换向量comet 彗星状轨迹图comet3 三维彗星轨迹图compass 射线图compose 求复合函数cond (逆)条件数condeig 计算特征值、特征向量同时给出条件数condest 范-1条件数估计conj 复数共轭contour 等位线contourf 填色等位线contour3 三维等位线contourslice 四维切片等位线图conv 多项式乘、卷积cool 青紫调冷色图copper 古铜调色图cos 余弦cosh 双曲余弦cot 余切coth 双曲余切cplxpair 复数共轭成对排列csc 余割csch 双曲余割cumsum 元素累计和cumtrapz 累计梯形积分cylinder 创建圆柱D ddblquad 二重数值积分deal 分配宗量deblank 删去串尾部的空格符dec2base 十进制转换为X进制dec2bin 十进制转换为二进制dec2hex 十进制转换为十六进制deconv 多项式除、解卷delaunay Delaunay 三角剖分del2 离散Laplacian差分demo Matlab演示det 行列式diag 矩阵对角元素提取、创建对角阵diary Matlab指令窗文本内容记录diff 数值差分、符号微分digits 符号计算中设置符号数值的精度dir 目录列表disp 显示数组display 显示对象内容的重载函数dlinmod 离散系统的线性化模型dmperm 矩阵Dulmage-Mendelsohn 分解dos 执行DOS 指令并返回结果double 把其他类型对象转换为双精度数值drawnow 更新事件队列强迫Matlab刷新屏幕dsolve 符号计算解微分方程E eecho M文件被执行指令的显示edit 启动M文件编辑器eig 求特征值和特征向量eigs 求指定的几个特征值end 控制流FOR等结构体的结尾元素下标eps 浮点相对精度error 显示出错信息并中断执行errortrap 错误发生后程序是否继续执行的控制erf 误差函数erfc 误差补函数erfcx 刻度误差补函数erfinv 逆误差函数errorbar 带误差限的曲线图etreeplot 画消去树eval 串演算指令evalin 跨空间串演算指令exist 检查变量或函数是否已定义exit 退出Matlab环境exp 指数函数expand 符号计算中的展开操作expint 指数积分函数expm 常用矩阵指数函数expm1 Pade法求矩阵指数expm2 Taylor法求矩阵指数expm3 特征值分解法求矩阵指数eye 单位阵ezcontour 画等位线的简捷指令ezcontourf 画填色等位线的简捷指令ezgraph3 画表面图的通用简捷指令ezmesh 画网线图的简捷指令ezmeshc 画带等位线的网线图的简捷指令ezplot 画二维曲线的简捷指令ezplot3 画三维曲线的简捷指令ezpolar 画极坐标图的简捷指令ezsurf 画表面图的简捷指令ezsurfc 画带等位线的表面图的简捷指令F ffactor 符号计算的因式分解feather 羽毛图feedback 反馈连接feval 执行由串指定的函数fft 离散Fourier变换fft2 二维离散Fourier变换fftn 高维离散Fourier变换fftshift 直流分量对中的谱fieldnames 构架域名figure 创建图形窗fill3 三维多边形填色图find 寻找非零元素下标findobj 寻找具有指定属性的对象图柄findstr 寻找短串的起始字符下标findsym 机器确定内存中的符号变量finverse 符号计算中求反函数fix 向零取整flag 红白蓝黑交错色图阵fliplr 矩阵的左右翻转flipud 矩阵的上下翻转flipdim 矩阵沿指定维翻转floor 向负无穷取整flops 浮点运算次数flow Matlab提供的演示数据fmin 求单变量非线性函数极小值点(旧版)fminbnd 求单变量非线性函数极小值点fmins 单纯形法求多变量函数极小值点(旧版)fminunc 拟牛顿法求多变量函数极小值点fminsearch 单纯形法求多变量函数极小值点fnder 对样条函数求导fnint 利用样条函数求积分fnval 计算样条函数区间内任意一点的值fnplt 绘制样条函数图形fopen 打开外部文件for 构成for环用format 设置输出格式fourier Fourier 变换fplot 返函绘图指令fprintf 设置显示格式fread 从文件读二进制数据fsolve 求多元函数的零点full 把稀疏矩阵转换为非稀疏阵funm 计算一般矩阵函数funtool 函数计算器图形用户界面fzero 求单变量非线性函数的零点G ggamma 函数gammainc 不完全函数gammaln 函数的对数gca 获得当前轴句柄gcbo 获得正执行"回调"的对象句柄gcf 获得当前图对象句柄gco 获得当前对象句柄geomean 几何平均值get 获知对象属性getfield 获知构架数组的域getframe 获取影片的帧画面ginput 从图形窗获取数据global 定义全局变量gplot 依图论法则画图gradient 近似梯度gray 黑白灰度grid 画分格线griddata 规则化数据和曲面拟合gtext 由鼠标放置注释文字guide 启动图形用户界面交互设计工具H hharmmean 调和平均值help 在线帮助helpwin 交互式在线帮助helpdesk 打开超文本形式用户指南hex2dec 十六进制转换为十进制hex2num 十六进制转换为浮点数hidden 透视和消隐开关hilb Hilbert矩阵hist 频数计算或频数直方图histc 端点定位频数直方图histfit 带正态拟合的频数直方图hold 当前图上重画的切换开关horner 分解成嵌套形式hot 黑红黄白色图hsv 饱和色图I iif-else-elseif 条件分支结构ifft 离散Fourier反变换ifft2 二维离散Fourier反变换ifftn 高维离散Fourier反变换ifftshift 直流分量对中的谱的反操作ifourier Fourier反变换i, j 缺省的"虚单元"变量ilaplace Laplace反变换imag 复数虚部image 显示图象imagesc 显示亮度图象imfinfo 获取图形文件信息imread 从文件读取图象imwrite 把imwrite 把图象写成文件ind2sub 单下标转变为多下标inf 无穷大info MathWorks公司网点地址inline 构造内联函数对象inmem 列出内存中的函数名input 提示用户输入inputname 输入宗量名int 符号积分int2str 把整数数组转换为串数组interp1 一维插值interp2 二维插值interp3 三维插值interpn N维插值interpft 利用FFT插值intro Matlab自带的入门引导inv 求矩阵逆invhilb Hilbert矩阵的准确逆ipermute 广义反转置isa 检测是否给定类的对象ischar 若是字符串则为真isequal 若两数组相同则为真isempty 若是空阵则为真isfinite 若全部元素都有限则为真isfield 若是构架域则为真isglobal 若是全局变量则为真ishandle 若是图形句柄则为真ishold 若当前图形处于保留状态则为真isieee 若计算机执行IEEE 规则则为真isinf 若是无穷数据则为真isletter 若是英文字母则为真islogical 若是逻辑数组则为真ismember 检查是否属于指定集isnan 若是非数则为真isnumeric 若是数值数组则为真isobject 若是对象则为真isprime 若是质数则为真isreal 若是实数则为真isspace 若是空格则为真issparse 若是稀疏矩阵则为真isstruct 若是构架则为真isstudent 若是Matlab学生版则为真iztrans 符号计算Z反变换J j , K kjacobian 符号计算中求Jacobian 矩阵jet 蓝头红尾饱和色jordan 符号计算中获得Jordan标准型keyboard 键盘获得控制权kron Kronecker乘法规则产生的数组L llaplace Laplace变换lasterr 显示最新出错信息lastwarn 显示最新警告信息leastsq 解非线性最小二乘问题(旧版)legend 图形图例lighting 照明模式line 创建线对象lines 采用plot 画线色linmod 获连续系统的线性化模型linmod2 获连续系统的线性化精良模型linspace 线性等分向量ln 矩阵自然对数load 从MAT文件读取变量log 自然对数log10 常用对数log2 底为2的对数loglog 双对数刻度图形logm 矩阵对数logspace 对数分度向量lookfor 按关键字搜索M文件lower 转换为小写字母lsqnonlin 解非线性最小二乘问题lu LU分解M mmad 平均绝对值偏差magic 魔方阵maple &nb, sp; 运作Maple格式指令mat2str 把数值数组转换成输入形态串数组material 材料反射模式max 找向量中最大元素mbuild 产生EXE文件编译环境的预设置指令mcc 创建MEX或EXE文件的编译指令mean 求向量元素的平均值median 求中位数menuedit 启动设计用户菜单的交互式编辑工具mesh 网线图meshz 垂帘网线图meshgrid 产生"格点"矩阵methods 获知对指定类定义的所有方法函数mex 产生MEX文件编译环境的预设置指令mfunlis 能被mfun计算的MAPLE经典函数列表mhelp 引出Maple的在线帮助min 找向量中最小元素mkdir 创建目录mkpp 逐段多项式数据的明晰化mod 模运算more 指令窗中内容的分页显示movie 放映影片动画moviein 影片帧画面的内存预置mtaylor 符号计算多变量Taylor级数展开N nndims 求数组维数NaN 非数(预定义)变量nargchk 输入宗量数验证nargin 函数输入宗量数nargout 函数输出宗量数ndgrid 产生高维格点矩阵newplot 准备新的缺省图、轴nextpow2 取最接近的较大2次幂nnz 矩阵的非零元素总数nonzeros 矩阵的非零元素norm 矩阵或向量范数normcdf 正态分布累计概率密度函数normest 估计矩阵2范数norminv 正态分布逆累计概率密度函数normpdf 正态分布概率密度函数normrnd 正态随机数发生器notebook 启动Matlab和Word的集成环境null 零空间num2str 把非整数数组转换为串numden 获取最小公分母和相应的分子表达式nzmax 指定存放非零元素所需内存O oode1 非Stiff 微分方程变步长解算器ode15s Stiff 微分方程变步长解算器ode23t 适度Stiff 微分方程解算器ode23tb Stiff 微分方程解算器ode45 非Stiff 微分方程变步长解算器odefile ODE 文件模板odeget 获知ODE 选项设置参数odephas2 ODE 输出函数的二维相平面图odephas3 ODE 输出函数的三维相空间图odeplot ODE 输出函数的时间轨迹图odeprint 在Matlab指令窗显示结果odeset 创建或改写ODE选项构架参数值ones 全1数组optimset 创建或改写优化泛函指令的选项参数值orient 设定图形的排放方式orth 值空间正交化P ppack 收集Matlab内存碎块扩大内存pagedlg 调出图形排版对话框patch 创建块对象path 设置Matlab搜索路径的指令pathtool 搜索路径管理器pause 暂停pcode 创建预解译P码文件pcolor 伪彩图peaks Matlab提供的典型三维曲面permute 广义转置pi (预定义变量)圆周率pie 二维饼图pie3 三维饼图pink 粉红色图矩阵pinv 伪逆plot 平面线图plot3 三维线图plotmatrix 矩阵的散点图plotyy 双纵坐标图poissinv 泊松分布逆累计概率分布函数poissrnd 泊松分布随机数发生器pol2cart 极或柱坐标变为直角坐标polar 极坐标图poly 矩阵的特征多项式、根集对应的多项式poly2str 以习惯方式显示多项式poly2sym 双精度多项式系数转变为向量符号多项式polyder 多项式导数polyfit 数据的多项式拟合polyval 计算多项式的值polyvalm 计算矩阵多项式pow2 2的幂ppval 计算分段多项式pretty 以习惯方式显示符号表达式print 打印图形或SIMULINK模型printsys 以习惯方式显示有理分式prism 光谱色图矩阵procread 向MAPLE输送计算程序profile 函数文件性能评估器propedit 图形对象属性编辑器pwd 显示当前工作目录Q qquad 低阶法计算数值积分quad8 高阶法计算数值积分(QUADL)quit 推出Matlab 环境quiver 二维方向箭头图quiver3 三维方向箭头图R rrand 产生均匀分布随机数randn 产生正态分布随机数randperm 随机置换向量range 样本极差rank 矩阵的秩rats 有理输出rcond 矩阵倒条件数估计real 复数的实部reallog 在实数域内计算自然对数realpow 在实数域内计算乘方realsqrt 在实数域内计算平方根realmax 最大正浮点数realmin 最小正浮点数rectangle 画"长方框"rem 求余数repmat 铺放模块数组reshape 改变数组维数、大小residue 部分分式展开return 返回ribbon 把二维曲线画成三维彩带图rmfield 删去构架的域roots 求多项式的根rose 数扇形图rot90 矩阵旋转90度rotate 指定的原点和方向旋转rotate3d 启动三维图形视角的交互设置功能round 向最近整数圆整rref 简化矩阵为梯形形式rsf2csf 实数块对角阵转为复数特征值对角阵rsums Riemann和S ssave 把内存变量保存为文件scatter 散点图scatter3 三维散点图sec 正割sech 双曲正割semilogx X轴对数刻度坐标图semilogy Y轴对数刻度坐标图series 串联连接set 设置图形对象属性setfield 设置构架数组的域setstr 将ASCII码转换为字符的旧版指令sign 根据符号取值函数signum 符号计算中的符号取值函数sim 运行SIMULINK模型simget 获取SIMULINK模型设置的仿真参数simple 寻找最短形式的符号解simplify 符号计算中进行简化操作simset 对SIMULINK模型的仿真参数进行设置simulink 启动SIMULINK模块库浏览器sin 正弦sinh 双曲正弦size 矩阵的大小slice 立体切片图solve 求代数方程的符号解spalloc 为非零元素配置内存sparse 创建稀疏矩阵spconvert 把外部数据转换为稀疏矩阵spdiags 稀疏对角阵spfun 求非零元素的函数值sph2cart 球坐标变为直角坐标sphere 产生球面spinmap 色图彩色的周期变化spline 样条插值spones 用1置换非零元素sprandsym 稀疏随机对称阵sprank 结构秩spring 紫黄调春色图sprintf 把格式数据写成串spy 画稀疏结构图sqrt 平方根sqrtm 方根矩阵squeeze 删去大小为1的"孤维" sscanf 按指定格式读串stairs 阶梯图std 标准差stem 二维杆图step 阶跃响应指令str2double 串转换为双精度值str2mat 创建多行串数组str2num 串转换为数strcat 接成长串strcmp 串比较strjust 串对齐strmatch 搜索指定串strncmp 串中前若干字符比较strrep 串替换strtok 寻找第一间隔符前的内容struct 创建构架数组struct2cell 把构架转换为元胞数组strvcat 创建多行串数组sub2ind 多下标转换为单下标subexpr 通过子表达式重写符号对象subplot 创建子图subs 符号计算中的符号变量置换subspace 两子空间夹角sum 元素和summer 绿黄调夏色图superiorto 设定优先级surf 三维着色表面图surface 创建面对象surfc 带等位线的表面图surfl 带光照的三维表面图surfnorm 空间表面的法线svd 奇异值分解svds 求指定的若干奇异值switch-case-otherwise 多分支结构sym2poly 符号多项式转变为双精度多项式系数向量symmmd 对称最小度排序symrcm 反向Cuthill-McKee排序syms 创建多个符号对象T ttan 正切tanh 双曲正切taylortool 进行Taylor逼近分析的交互界面text 文字注释tf 创建传递函数对象tic 启动计时器title 图名toc 关闭计时器trapz 梯形法数值积分treelayout 展开树、林treeplot 画树图tril 下三角阵trim 求系统平衡点trimesh 不规则格点网线图trisurf 不规则格点表面图triu 上三角阵try-catch 控制流中的Try-catch结构type 显示M 文件U uuicontextmenu 创建现场菜单uicontrol 创建用户控件uimenu 创建用户菜单unmkpp 逐段多项式数据的反明晰化unwrap 自然态相角upper 转换为大写字母V vvar 方差varargin 变长度输入宗量varargout 变长度输出宗量vectorize 使串表达式或内联函数适于数组运算ver 版本信息的获取view 三维图形的视角控制voronoi Voronoi多边形vpa 任意精度(符号类)数值W wwarning 显示警告信息what 列出当前目录上的文件whatsnew 显示Matlab中Readme文件的内容which 确定函数、文件的位置while 控制流中的While环结构white 全白色图矩阵whitebg 指定轴的背景色who 列出内存中的变量名whos 列出内存中变量的详细信息winter 蓝绿调冬色图workspace 启动内存浏览器X x , Y y , Z zxlabel X轴名xor 或非逻辑yesinput 智能输入指令ylabel Y轴名zeros 全零数组zlabel Z轴名zoom 图形的变焦放大和缩小ztrans 符号计算Z变换。
matlab中最基本的函数plot()的用法标签:matlab plot 指令5.1 二维平面图形5.1.1 基本图形函数plot 是绘制二维图形的最基本函数,它是针对向量或矩阵的列来绘制曲线的。
也就是说,使用plot 函数之前,必须首先定义好曲线上每一点的x 及y 坐标,常用格式为:(1)plot(x) 当x 为一向量时,以x 元素的值为纵坐标,x 的序号为横坐标值绘制曲线。
当x 为一实矩阵时,则以其序号为横坐标,按列绘制每列元素值相对于其序号的曲线,当x 为m× n 矩阵时,就由n 条曲线。
(2)plot(x,y) 以x 元素为横坐标值,y 元素为纵坐标值绘制曲线。
(3)plot(x,y1,x,y2,…) 以公共的x 元素为横坐标值,以y1,y2,… 元素为纵坐标值绘制多条曲线。
例5.1.1 画出一条正弦曲线和一条余弦曲线。
>> x=0:pi/10:2*pi;>> y1=sin(x);>> y2=cos(x);>> plot(x,y1,x,y2)图5.1.1 函数plot 绘制的正弦曲线在绘制曲线图形时,常常采用多种颜色或线型来区分不同的数据组,MATLAB 软件专门提供了这方面的参数选项(见表5.1.1),我们只要在每个坐标后加上相关字符串,就可实现它们的功能。
- 2 -表5.1.1 绘图参数表色彩字符颜色线型字符线型格式标记符号数据点形式标记符号数据点形式y 黄- 实线. 点< 小于号m 紫:点线o 圆s 正方形c 青-. 点划线x 叉号d 菱形r 红- - 虚线+ 加号h 六角星g 绿* 星号p 五角星b 蓝v 向下三角形w 白^ 向上三角形k 黑> 大于号例如,在上例中输入>> plot(x,y1,'r+-',x,y2,'k*:')则得图5.1.2图5.1.2 使用不同标记的plot 函数绘制的正弦曲线5.1.2 图形修饰MATLAB 软件为用户提供了一些特殊的图形函数,用于修饰已经绘制好的图形。
函数含义grid on (/off) 给当前图形标记添加(取消)网络xlable(‘string’) 标记横坐标ylabel(‘string’) 标记纵坐标title(‘string’) 给图形添加标题text(x,y,’string’) 在图形的任意位置增加说明性文本信息gtext(‘string’) 利用鼠标添加说明性文本信息axis([xmin xmax ymin ymax]) 设置坐标轴的最小最大值- 3 -例5.1.2 给例5.1.1 的图形中加入网络和标记。
(见图5.1.3 和5.1.4)>> x=0:pi/10:2*pi;>> y1=sin(x);>> y2=cos(x);>> plot(x,y1,x,y2)>> grid on>> xlabel('independent variable X')>> ylabel('Dependent Variable Y1 & Y2')>> title('Sine and Cosine Curve')>> text(1.5,0.3,'cos(x)')>> gtext('sin(x)')>> axis([0 2*pi -0.9 0.9])图5.1.3 使用了图形修饰的plot 函数绘制的正弦曲线5.1.3 图形的比较显示在一般默认的情况下,MA TLAB 每次使用plot 函数进行图形绘制,将重新产生一个图形窗口。
但有时希望后续的图形能够和前面所绘制的图形进行比较。
一般来说有两种方法一是采用hold on(/off)命令,将新产生的图形曲线叠加到已有的图形上;二是采用subplot(m,n,k)函数,将图形窗口分隔成n m×个子图,并选择第k 个子图作为当前图形,然后在同一个视图窗口中画出多个小图形。
例5.1.3 在同一窗口中绘制线段。
(见图5.1.5)>> x=0:pi/10:2*pi;>> y1=sin(x);>> y2=cos(x);>> y3=x;>> y4=log(x);>> plot(x,y1,x,y2)>> hold on>> plot(x,y3)>> plot(x,y4)>> hold off例5.1.4 在多个窗口中绘制图形。
(见图5.1.6)>> x=0:pi/10:2*pi;>> y1=sin(x);>> y2=cos(x);>> y3=exp(x);>> y4=log(x);>> subplot(2,2,1);>> plot(x,y1);>> subplot(2,2,2);>> plot(x,y2);>> subplot(2,2,3);>> plot(x,y3);>> subplot(2,2,4);>> plot(x,y4);[说明] (1)子窗口的序号按行由上往下,按列从左向右编号。
(2)如果不用指令clf 清除,以后图形将被绘制在子图形窗口中。
图5.1.4 设置坐标轴最大最小值的正弦曲线- 5 -- 6 -5.2 三维立体图形5.2.1 三维曲线图与二维图形相对应,MA TLAB 提供了plot3 函数,可以在三维空间中绘制三维曲线,它的格式类似于plot,不过多了z 方向的数据。
plot3 的调用格式为:plot3(x1,y1,z1,x2,y2,z2,...)其中x1,y1,z1,x2,y2,z2,…等分别为维数相同的向量,分别存储着曲线的三个坐标值,该函数的使用方式和plot 类似,也可以采用多种的颜色或线型(见表5.1.1)来区分不同的数据组,只需在每组变量后面加上相关字符串即可实现该功能。
例5.2.1 绘制方程x=ty=sin(t)z=cos(t)在t=[0,2*pi]上的空间方程。
(见图5.2.1)>> clf>> x=0:pi/10:2*pi;>> y1=sin(x);>> y2=cos(x);>> plot3(y1,y2,x,'m:p')>> grid on>> xlabel('Dependent Variable Y1')>> ylabel('Dependent Variable Y2')>> zlabel('Independent Variable X')>> title('Sine and Cosine Curve')图5.2.1 函数plot 绘制的三维曲线图- 7 -5.2.2 三维曲面图如果要画一个三维的曲面,可以使用mesh(X,Y,Z)或surf(X,Y,Z)函数来实现。
mesh 函数为数据点绘制网格线,图形中的每一个已知点和其附近的点用直线连接。
surf函数和mesh 的用法类似,但它可以画出着色表面图,图形中的每一个已知点与其相邻点以平面连接。
为方便测试立体绘图,MA TLAB 提供了一个peaks 函数,它可以产生一个的高斯分布矩阵,其生成方程是N N ×z=3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2)-(y+1).^2)-10*(x/5-x.^3-y.^5).*exp(-x.^2-y.^2)-1/3*exp(-(x+1).^2-y.^2)对应的图形是一个凹凸有致的曲面,包含了三个局部极大点及三个局部极小点。
下面使用peaks 函数来比较一下mesh 和surf 的区别。
例5.2.2 分别用mesh 函数和surf 函数绘制高斯矩阵的曲面。
>> z=peaks(40);>> mesh(z);>> surf(z);图5.2.2 mesh 函数绘制的三维曲面图- 8 -图5.2.3 surf 函数绘制的着色表面图在曲面绘图中,另一个常用的函数是meshgrid 函数,其一般引用格式是:[X, Y]=meshgrid (x, y)其中x 和y 是向量,通过meshgrid 函数就可将x 和y 指定的区域转换成为矩阵X 和Y。
这样我们在绘图时就可以先用meshgrid 函数产生在x-y 平面上的二维的网格数据,再以一组z 轴的数据对应到这个二维的网格,即可画出三维的曲面。
例5.2.3 绘制方程sin((x^2+y^2)^(1/2))z = ---------------------(x^2+y^2)^(1/2)在x∈[-7.5,7.5];y∈[-7.5,7.5] 的图形。
>> x=-7.5:0.5:7.5;y=x;>> [X,Y]=meshgrid(x,y);>> R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;>> Z=sin(R)./R;>> surf(X,Y,Z)>> xlabel('X 轴方向')>> ylabel('Y 轴方向')>> zlabel('Z 轴方向')例5.2.4 绘制由方程形成的立体图。
(见图5.2.5)z=xe-(x^2+y^2)>> clear>> x=-2:0.1:2;y=x;>> [X,Y]=meshgrid(x,y);>> Z=X.*exp(-X.^2-Y.^2);- 9 ->> surf(X,Y,Z)图5.2.4图5.2.5- 10 -5.2.3 观察点MTALAB 允许用户设置观察点,其指令是:view(azimuth,elevation)其中方位角azimuth 是观察点和坐标原点连线在x-y 平面的投影和y 轴负方向的夹角,仰角elevation 是观察点与坐标原点的连线和x-y 平面的夹角。
对于这两个角度,三维图形的默认值分别是-37.5 和30,二维图形的默认值是0 和90。
例5.2.5 从不同的角度观察高斯矩阵的曲面。
>> z=peaks(40);>> subplot(2,2,1);>> mesh(z);>> subplot(2,2,2);>> mesh(z);>> view(-37.5,-30);>> subplot(2,2,3);>> mesh(z);>> view(180,0);>> subplot(2,2,4);>> mesh(z);>> view(0,90);图5.2.6 对应不同观察点的三维曲面图5.3 其他图形函数除了plot 绘图函数以外,在有些场合对绘制的曲线会有一些特殊要求,这就要其他函数来实现,常用的几种函数如下(见表5.3.1)- 11 -表5.3.1 其他图形函数表函数含义loglog 使用对数坐标系绘图semilogx 横坐标为对数坐标轴,纵坐标为线性坐标轴semilogy 横坐标为线性坐标轴,纵坐标为对数坐标轴polar 绘制极坐标图fill 绘制实心图bar 绘制直方图pie 绘制饼图area 绘制面积图quiver 绘制向量场图stairs 绘制阶梯图sterm 绘制火柴杆图例5.3.1>> x=0:pi/10:2*pi;>> y1=sin(x);>> subplot(2,2,1);>> plot(x,y1);>> subplot(2,2,2);>> bar(x,y1);>> subplot(2,2,3);>> fill(x,y1,'g');>> subplot(2,2,4);>> stairs(x,y1,'k');图5.3.1 其他图形函数- 12 -5.3.1 直方图函数bar(x)可以绘制直方图,这对统计或者数据采集非常直观实用。