Matlab学习笔记-数据和函数可视化

目录

plot

功能
二维曲线绘图

plot指令的基本调用格式

plot(X1,Y1,LineSpec,…)
plot(…,’PropertyName’,PropertyValue,…)
plot(axes_handle,…)
h = plot(…)
hlines = plot(‘v6’,…)

（1）plot(x)
x为向量时，以该元素的下标为横坐标、元素值为纵坐标绘出曲线
x为实数二维数组时，则按列绘制每列元素值相对其下标的曲线，曲线数等于x数组的列数。
x为复数二维数组时，则按列分别以数组的实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线
（2）plot(x, y)
x、y为同维数组时，绘制以x、y元素为横纵坐标的曲线
x为向量，y为二维数组、且其列数或行数等于x的元素数时，绘制多条不同颜色的曲线
x为二维数组，y为向量时，情况与上相同，只是y仍为纵坐标。
（3）plot(x1, y1, x2, y2, …)
绘制以x1为横坐标、y1为纵坐标的曲线1，以x2为横坐标、y2为纵坐标的曲线2，等等。
其中x为横坐标，y为纵坐标，绘制y=f(x)函数曲线。
（4）plot(X1,Y1,LineSpec,…)
通过参数LineSpec指定曲线的曲线属性，它包括线型、标记符和颜色。plot函数支持同时绘制任意组图形
（5）曲线属性快速查阅表

需要说明的是，LineSpec中设置曲线线型、标识符和颜色三项属性时，控制符的顺序不受限制并可以省略或者部分省略。也就是说’r-.‘、’-.r*’、’-.r’等形式是等效的，都表示使用红色点划线连接各个节点，各节点使用“”标识。*

axis

功能
控制轴的范围

函数查阅（小写）

axis([XMIN XMAX YMIN YMAX])
二维坐标系下坐标范围
axis([XMIN XMAX YMIN YMAX ZMIN ZMAX])
三维坐标系下坐标范围
V = axis
返回当前坐标范围参数
二维坐标 四个元素
三维坐标 六个元素
axis AUTO
坐标返回到默认状态下，具体状态视具体图像等做适应性变动
axis MANUAL
固定当前坐标设置，若 hold 命令是打开状态，后续图片用相同的设置
axis TIGHT
使坐标范围适应数据范围
axis FILL
将坐标轴的取值范围分别设置为绘图所用数据在相应方向上的最大、最小值
axis IJ
使用矩阵坐标系：坐标原点在左上角、横坐标（j-轴）的值从左到右增加，纵坐标（i-轴）的值从上到下增加
axis XY
使用笛卡儿（Cartesian）坐标系（缺省）：坐标原点在左下角、横坐标（x-轴）的值从左到右增加，纵坐标（y-轴）的值从下到上增加
axis EQUAL
使在每个方向的数据单位都相同。其中x-轴、y-轴与z-轴将根据所给数据在各个方向的数据单位自动调整其纵横比，这可以使SPHERE(25) 看起来更像球体，而非椭球体
axis IMAGE
效果与命令axis equal相同，只是图形区域刚好紧紧包围图象数据
axis SQUARE
设置当前图形为正方形（或立方体形），系统将调整x-轴、y-轴与z-轴，使它们有相同的长度，同时相应地自动调整数据单位之间的增加量
axis NORMAL
恢复坐标系的大小，取消对单元格的限制，取消 axis square 和 axis equal 影响
axis VIS3D
固定当前坐标设置以便进行旋转（三维）
axis OFF
关闭所用坐标轴上的标记、格栅和单位标记。但保留由text和gtext设置的对象
axis ON
显示坐标轴上的标记、单位和格栅。
其中，axis([xmin xmax ymin ymax]) 用来标注输出的图线的最大值最小值。
[xmin xmax ymin ymax]用来表示需要显示坐标的范围，xmin、xmax、ymin、ymax分别表示X、Y轴坐标最小和最大值。操作实例如下：
x = 0:.025:pi/2;
plot(x,tan(x),’-ro’) %建立正切函数图形
axis([0 pi/2 0 5]) %显示[0 pi/2 0 5]范围内图形

函数速查表

hold

功能
多次叠绘

命令：

hold on
…代码
hold off

双纵坐标：plotyy指令

plotyy指令调用格式：

plotyy(x1, y1, x2, y2)
x1-y1曲线y轴在左， x2-y2曲线y轴在右

多子图suplot

说明：
subplot(m, n, k)的含义：图形窗口包含（mxn）个子图，k为要指定的当前子图的编号。其编号原则： 左上方为第1子图，然后向右向下依次排序。该指令按缺省值分割子图区域。

subplot(‘postion’, [left, bottom, width, height])用于手工指定子图位置，指定位置的四元组采用归一化的标称单位，即认为整个图形窗口绘图区域的高、宽的取值范围都是[0， 1]，而左下角为（0,0）坐标。

产生的子图彼此独立。所有的绘图指令均可以在子图中使用。

subplot(m, n, k)
使（mxn）幅子图中第k个子图成为当前图

subplot(‘postion’, [left, bottom, width, height])
在指定的位置上开辟子图，并成为当前图

实例1

实例2

t=(0:15)*2*pi/15;y=sin(t);subplot(3,2,1), plot(t, y); title('Lins style is default')subplot(3,2,2), plot(t, y, 'o'); title('Lins style is o')subplot(3,2,3), plot(t, y, 'k:'); title('Lins style is k:')subplot(3,2,4), plot(t, y, 'k:*'); title('Lins style is k:*')subplot(3,2,5), plot(t, y, 'm-d'); title('Lins style is m-d')subplot(3,2,6), plot(t, y, 'r-p'); title('Lins style is r-p')

刻度、分格线和坐标框

分格线与grid指令

grid on 画出分格线
grid off 不画分格线
MATLAB的缺省设置是不画分格线；分格线的疏密取决于坐标刻度（改变坐标刻度，可改变分格线的疏密）。

坐标框box指令

box on 控制加边框线
box off 控制不加边框线

刻度设置set指令

指令及格式：
set(gca, ‘xtick’, xs, ‘ytick’, ys)
xs、ys可以使任何合法的实数向量，用于分别设置x、y轴的刻度。

图形标识

图形标识包括：

图名（title）
坐标轴名（xlabel、ylabel）
图形文本注释（text）
图例（legend）

简捷使用格式*

title(s) % s为字符串变量或常量
xlabel(s)
ylabel(s)
legend(s)
text(x, y, s) % 指定坐标（x, y）处加注文字

精细指令形式

字体样式设置：
\fontname{arg} \arg \fontsize{arg} string
其中，String为要输出的字符串，其前面的均为属性控制，使用方法见下表。

\bf — Bold font
\it — Italic font
\sl — Oblique font (rarely available)
\rm — Normal font
\fontname{fontname} — Specify the name of the font family to use.
\fontsize{fontsize} — Specify the font size in FontUnits.
\color(colorSpec) — Specify color for succeeding characters

例：

t=(0:100)/100*2*pi;y=sin(t);plot(t, y)text(3*pi/4,sin(3*pi/4), '\fontsize{16} \leftarrow sin(t) = .707')text(pi, sin(pi), '\fontsize{16} \leftarrow sin(t) = 0 ')text(5*pi/4, sin(5*pi/4), '\fontsize{16} sin(t) = -.707 \rightarrow',...       'HorizontalAlignment','right')

其中, ’HorizontalAlignment’, ‘right’设置图形标识为水平右对齐