MATLAB不但擅长於矩阵相关的数值运算,也适合用在各种科学目视表示(Scientific visualization)。下面将介绍MATLAB基本xy平面及xyz空间的各项绘图命令,包含一维曲线及二维曲面的绘制、列印及存档。
plot是绘制一维曲线的基本函数,但在使用此函数之前,我们需先定义曲
线上每一点的xy座标。下例可画出一条正弦曲线:
close all; x=linspace(0, 2*pi, 100); % 100个点的x座标
y=sin(x); % 对应的y座标
plot(x,y);
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小整理:MATLAB基本绘图函数
plot: x轴和y轴均为线性刻度(Linear scale
loglog: x轴和y轴均为对数刻度(Logarithmic scale
semilogx: x轴为对数刻度,y轴为线性刻度
semilogy: x轴为线性刻度,ymatlab等高线填充颜轴为对数刻度
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若要画出多条曲线,只需将座标对依次放入plot函数即可:
plot(x, sin(x), x, cos(x));
若要改变颜,在座标对后面加上相关字串即可:
plot(x, sin(x), 'c', x, cos(x), 'g');
若要同时改变颜及图线型态(Line style),也是在座标对后面加上相
关字串即可:
plot(x, sin(x), 'co', x, cos(x), 'g*');
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小整理:plot绘图函数的叁数
字元 字元 图线型态
y .
k o
w x x
b + +
g 绿 * *
r - 实线
c 亮青 : 点线
m 锰紫 -. 点虚线
-- 虚线
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图形完成后,我们可用axis([xmin,xmax,ymin,ymax])函数来调整图轴的范
围:
axis([0, 6, -1.2, 1.2]);
此外,MATLAB也可对图形加上各种注解与处理:
xlabel('Input Value'); % x轴注解
ylabel('Function Value'); % y轴注解
title('Two Trigonometric Functions'); % 图形标题
legend('y = sin(x)','y = cos(x)'); % 图形注解
grid on; % 显示格线
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我们可用subplot来同时画出数个小图形於同一个视窗之中:
subplot(2,2,1); plot(x, sin(x));
subplot(2,2,2); plot(x, cos(x));
subplot(2,2,3); plot(x, sinh(x));
subplot(2,2,4); plot(x, cosh(x));
MATLAB还有其他各种二维绘图函数,以适合不同的应用,详见下表。
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小整理:其他各种二维绘图函数
bar 长条图
errorbar 图形加上误差范围
fplot 较精确的函数图形
polar 极座标图
hist 累计图
rose 极座标累计图
stairs 阶梯图
stem 针状图
fill 实心图
feather 羽毛图
compass 罗盘图
quiver 向量场图
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以下我们针对每个函数举例。
当资料点数量不多时,长条图是很适合的表示方式:
close all; % 关闭所有的图形视窗
x=1:10;
y=rand(size(x));
bar(x,y);
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如果已知资料的误差量,就可用errorbar来表示:
下例以单位标准差来做资料的误差量:
x = linspace(0,2*pi,30);
y = sin(x);
e = std(y)*ones(size(x));
errorbar(x,y,e)
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对于变化剧烈的函数,可用fplot来进行较精确的绘图,
会对剧烈变化处进行较密集的取样,如下例:
fplot('sin(1/x)', [0.02 0.2]); % [0.02 0.2]是绘图范围