MATLAB 绘图实例

代码+图片；

环境 ： matlab  r2012b

1   在0≤x≤2区间内，绘制曲线
                    y=2e-0.5xcos(4πx)

   代码：

  

x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y)

作图：

2 

向量乘积要加. *号

代码：

t=0:0.1:2*pi;x=t.*sin(3*t);y=t.*sin(t).*sin(t);plot(x,y);

作图：

3 

演示同维矩阵作图

代码：

>> x1=linspace(0,2*pi,100);x2=linspace(0,3*pi,100);x3=linspace(0,4*pi,100);y1=sin(x1);y2=1+sin(x2);y3=2+sin(x3);x=[x1;x2;x3]';y=[y1;y2;y3]';plot(x,y,x1,y1-1)

作图：

4   plotyy

 演示“不同坐标系下作图的重叠”

  横坐标是相同标度的 纵坐标不是  这样图形上的交点并非真实的公共点

 代码：

 

x=0:pi/100:2*pi;y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plotyy(x,y1,x,y2);

作图：

5  hold on 的使用 ： 同时显示两张图片

代码：

x=0:pi/100:2*pi;y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y1)hold ony2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plot(x,y2);hold off

作图：

如果没有hold on  第一个图就被覆盖了

6  input 输入的使用     

   代码：

   

x1=input('Please enter x-coordinate of point 1:')y1=input('Please enter y-coordinate of point 1:')x2=input('Please enter x-coordinate of point 2:')y2=input('Please enter y-coordinate of point 2:')x=linspace(x1,x2,1001);y=linspace(y1,y2,1001);plot(x,y,x1,y1,'o',x2,y2,'o')

输入1 3 2 1   

作图如下 ：

7  matlab 绘图样式

  调用格式  plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,选项n)

 当选项省略时，线型一律用实线，颜色将根据曲线的先后顺序依次。

 例子：

 当选项省略时，MATLAB规定，线型一律用实线，颜色将根据曲线的先后顺序依次。
在同一坐标内，分别用不同线型和颜色绘制曲线y1=0.2e-0.5xcos(4πx) 和y2=2e-0.5xcos(πx)，标记两曲线交叉点

代码：

x=linspace(0,2*pi,1000);y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);k=find(abs(y1-y2)<1e-2);        %查找y1与y2相等点(近似相等)的下标x1=x(k);                           %取y1与y2相等点的x坐标y3=0.2*exp(-0.5*x1).*cos(4*pi*x1);    %求y1与y2值相等点的y坐标plot(x,y1,x,y2,'k:',x1,y3,'bp');

作图：

8   图形标注

  title(图形名称)
xlabel(x轴说明)
ylabel(y轴说明)
text(x,y,图形说明)
legend(图例1,图例2,…)

x=0:pi/100:2*pi;y1=2*exp(-0.5*x);y2=cos(4*pi*x);plot(x,y1,x,y2)title('x from 0 to 2{\pi}');             %加图形标题xlabel('Variable X');                 %加X轴说明ylabel('Variable Y');                  %加Y轴说明text(0.8,1.5,'曲线y1=2e^{-0.5x}');      %在指定位置添加图形说明text(2.5,1.1,'曲线y2=cos(4{\pi}x)'); legend('y1','y2')  ;                 %加图例

例子：

9  坐标控制

 axis函数的调用格式为：
axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])
axis函数功能丰富，常用的格式还有：
axis equal：纵、横坐标轴采用等长刻度。
axis square：产生正方形坐标系(缺省为矩形)。
axis auto：使用缺省设置。
axis off：取消坐标轴。
axis on：显示坐标轴。

给坐标加网格线用grid命令来控制。grid on/off命令控制是画还是不画网格线，不带参数的grid命令在两种状态之间进行切换

给坐标加边框用box命令来控制。box on/off命令控制是加还是不加边框线，不带参数的box命令在两种状态之间进行切换

代码： 

 （复平面上）

t=0:0.01:2*pi;x=exp(i*t);y=[x;2*x;3*x]';plot(y);grid on;box on;

作图：

10：极坐标 

 代码：

t=0:pi/50:2*pi;r=sin(t).*cos(t);polar(t,r,'-*');

作图：

11  二维统计分析图

bar(x,y,选项)      %条形图
stairs(x,y,选项)   % 阶梯图
stem(x,y,选项)     %杆图
fill(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…)   %填充图

代码：

 x=0:pi/10:2*pi;y=2*sin(x);subplot(2,2,1);bar(x,y,'g');title('bar(x,y,''g'')');axis([0,7,-2,2]);subplot(2,2,2);stairs(x,y,'b');title('stairs(x,y,''b'')');axis([0,7,-2,2]);subplot(2,2,3);stem(x,y,'k');title('stem(x,y,''k'')');axis([0,7,-2,2]);subplot(2,2,4);fill(x,y,'y');title('fill(x,y,''y'')');axis([0,7,-2,2]);

作图：

12 例子 

   要求 

(1) 某企业全年各季度的产值(单位：万元)分别为：2347,1827,2043,3025，试用饼图作统计分析。
(2) 绘制复数的相量图：7+2.9i、2-3i和-1.5-6i

代码：

subplot(1,2,1);pie([2347,1827,2043,3025]);title('饼图');legend('一季度','二季度','三季度','四季度');subplot(1,2,2);compass([7+2.9i,2-3i,-1.5-6i]);title('相量图');

作图：

13 

三维作图

t=0:pi/100:20*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=t.*sin(t).*cos(t);plot3(x,y,z);title('Line in 3-D Space');xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');grid on;

作图:

14

三维曲面

代码：

 [x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi);         z=sin(x+sin(y))-x/10;         mesh(x,y,z);         axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]);

作图：

知识点：

在MATLAB中，利用meshgrid函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。其格式为：
         x=a:d1:b; y=c:d2:d;
         [X,Y]=meshgrid(x,y);
   语句执行后，矩阵X的每一行都是向量x，行数等于向量y的元素的个数，矩阵Y的每一列都是向量y，列数等于向量x的元素的个数。

15

代码：

[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps);subplot(2,2,1);mesh(x,y,z);title('mesh(x,y,z)')subplot(2,2,2);meshc(x,y,z);title('meshc(x,y,z)')subplot(2,2,3);meshz(x,y,z)title('meshz(x,y,z)')subplot(2,2,4);surf(x,y,z);title('surf(x,y,z)')

作图：

16 

sphere函数的调用格式为：
[x,y,z]=sphere(n)
cylinder函数的调用格式为：
[x,y,z]= cylinder(R,n)

peaks 函数用于三维曲面的演示

代码：

t=0:pi/20:2*pi;[x,y,z]= cylinder(2+sin(t),30);subplot(2,2,1);surf(x,y,z);subplot(2,2,2);[x,y,z]=sphere;surf(x,y,z);subplot(2,1,2);[x,y,z]=peaks(30); surf(x,y,z);

作图：

17

三维形式的条形图 杆图 饼图

例子：

绘制三维图形：
(1) 绘制魔方阵的三维条形图。
(2) 以三维杆图形式绘制曲线y=2sin(x)。
(3) 已知x=[2347,1827,2043,3025]，绘制饼图。
(4) 用随机的顶点坐标值画出五个黄色三角形。

代码：

subplot(2,2,1);bar3(magic(4))subplot(2,2,2);y=2*sin(0:pi/10:2*pi);stem3(y);subplot(2,2,3);pie3([2347,1827,2043,3025]);subplot(2,2,4);fill3(rand(3,5),rand(3,5),rand(3,5), 'y' )

作图：

18

瀑布图和等高线图

代码：

subplot(1,2,1);[X,Y,Z]=peaks(30);waterfall(X,Y,Z)xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis'),zlabel('Z-axis');subplot(1,2,2);contour3(X,Y,Z,12,'k');     %其中12代表高度的等级数xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis'),zlabel('Z-axis');

作图：

19

调整视角角度  接上面代码

peaks;view([0,-30]);

作图：

20

图形着色

shading faceted命令将每个网格片用其高度对应的颜色进行着色，但网格线仍保留着，其颜色是黑色。这是系统的缺省着色方式。

shading flat命令将每个网格片用同一个颜色进行着色，且网格线也用相应的颜色，从而使得图形表面显得更加光滑。
shading interp命令在网格片内采用颜色插值处理，得出的表面图显得最光滑。

代码：

[x,y,z]=sphere(20);colormap(copper);subplot(1,3,1);surf(x,y,z);axis equalsubplot(1,3,2);surf(x,y,z);shading flat;axis equalsubplot(1,3,3);surf(x,y,z);shading interp;axis equal

作图：

21

光照处理：

代码：

[x,y,z]=sphere(20);subplot(1,2,1);surf(x,y,z);axis equal;light('Posi',[0,1,1]);shading interp;hold on;plot3(0,1,1,'p');text(0,1,1,' light');subplot(1,2,2);surf(x,y,z);axis equal;light('Posi',[1,0,1]);shading interp;hold on;plot3(1,0,1,'p');text(1,0,1,' light');

作图：