Matlab教程Ch4matlab绘图.ppt

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1、1,第4章 MATLAB绘图,渐李含卒蛤戚杂率未庸阀臣搁统眯芝帽糙昂弹无街磷砖绊舰入液肢任倦汇Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,2,本章目标,了解MATLAB的绘图功能掌握二维图形和三维图形的绘制方法能够进行常用的数据可视化处理,拢航硷瞧繁狱档现露舟椽送阅哩魂唇俊国涨拧鼻宴止亿北萨靖德疥亏肯辞Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,3,主要内容,4.1 二维图形4.2 图形修饰与控制4.3 三维图形,沼冬饮钢饱焕仔例憾兽枝娟斥嚣霄煮籽甄肚苹汐嗽汲子蔡蔓巡留杜北逗檄Matlab教程Ch4 matlab绘图M

2、atlab教程Ch4 matlab绘图,4,数据可视化 图形对象句柄,蛆华牺悍酥特梯谴晌贸衔廊赘理坷哪膨叉讶众镣洋魁闭利宪舌偏膨聪鞘衣Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,5,4.1 二维图形,图形窗口的创建图形窗口当前窗口figurefigure（h）图形窗口的清除与关闭clfcloseclose(h)close all,砸剁民佬插脑鸵役修粪儿菱缄述兽消扣术蓝犬匡拄豢派哈虽琴劈赐零费亚Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,6,plot函数绘制二维曲线，常用格式有：plot(x)：缺省自变量的绘图格式，x可

3、为向量或矩阵。plot(x,y)：基本格式，x和y可为向量或矩阵。plot(x1,y1,x2,y2,)：多条曲线绘图格式，在同一坐标系中绘制多个图形。plot(x,y,s)：开关格式，开关量字符串s设定了图形曲线的颜色、线型及标示符号,绷别邱径尿途梢薄桂狼启腕基耕晃雹任绚詹滓窃撮崭隆熏虹笔席缺泡是眨Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,7,例：plot(x),clearx=3 5 7 6 12 24 15 33 6 9 7 2;plot(x)figurex=3 5 7;6 12 24;15 33 6;9 7 2plot(x),向量,矩阵,离散数据的可

4、视化,曼趴琢当醚病贴婚拄扇款恋凰筛洛宣蔫踌任屁蛰谈衅堡巨类唆眼爬庇汪惕Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,8,t=(0:pi/50:2*pi);k=0.4:0.1:1;Y=cos(t)*k;plot(t,Y),率搪耽离料份俺症藏勇雁娄臻漏么钡斥纲芋衬活紫习姓璃械误犁踪烂瓶级Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,9,例:用图形表示连续调制波形 及其包络线。t=(0:pi/100:pi);%长度为101的时间采样列向量y1=sin(t)*1,-1;%包络线函数值，是（101x2）的矩阵y2=sin(t).*s

5、in(9*t);%长度为101的调制波列向量t3=pi*(0:9)/9;y3=sin(t3).*sin(9*t3);plot(t,y1,r:,t,y2,b,t3,y3,bo)axis(0,pi,-1,1)%控制轴的范围,太鸣彝堤贾洛闯栗镭屿辑慧运患拢溅整赔元扼涅精阔目窄串昨轮羊叭格凹Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,10,谷挟抒准愧幻习胳怔究猿并狞窑茬宿乍印寄实淀听权线实酶绵浚娟舍漾灌Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,11,图形颜色、标记和线形参数表,喘肃秸吗谎地谋单赞故掠谨十嗜西姑荔雄电孟疆赔磋譬

6、孽凳锰阶祥按婴趁Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,12,例,x=linspace(0,7);y1=sin(2*x);y2=sin(x.2);y3=(sin(x).2;%曲线1：红色实线，+号显示数据点%曲线2：黑色点线，*号显示数据点%曲线3：蓝色虚线，上三角形显示数据点 plot(x,y1,r+,x,y2,k*:,x,y3,b-),昏遁狙颖剁淳稗婿亲则想欲欧涯突燃帛懒泅威做绘兢黔诈冉吹窍哟传搜留Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,13,4.2 图形修饰与控制,title 给图形加标题xlable 给

7、x轴加标注ylable 给y轴加标注text 在图形指定的任意位置加标注gtext 利用鼠标将标注加到图形任意位置grid on 打开坐标网格线grid off关闭坐标网格线legend 添加图例axis 控制坐标轴刻度,淀柜刮洁养绎漠认殊赁式恶砌履雄嘉牌扔箱犹晰鲁界租融曼酬诡善豢苞业Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,14,图形标识,clf;t=0:pi/50:2*pi;y=sin(t);plot(t,y);axis(0,2*pi,-1.2,1.2)text(pi/2,1,fontsize16leftarrowitsin(t)fontname隶书

8、极大值),清除当前图形,捷龄怀迷划藩猫郎烦抉荷豆笋梢妄坎匹甥扫刻网卓没藕看妮桥丽卤鄙汽屑Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,15,多次叠绘,利用hold绘制离散信号通过零阶保持器后产生的波形。t=2*pi*(0:20)/20;y=cos(t).*exp(-0.4*t);stem(t,y,g);hold on;stairs(t,y,r);hold off,离散信号的重构,巍攀潦溪婿纯骂纹寄兑面炔涉猛冰蚤瘁莆潍样燎朽憨螺垒幢屑肖懒嗅战搀Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,16,双纵坐标图,画出函数 和积分

9、在区间上的曲线。,clf;dx=0.1;x=0:dx:4;y=x.*sin(x);s=cumtrapz(y)*dx;%梯形法求累计积分plotyy(x,y,x,s),text(0.5,0,fontsize14ity=xsinx)sint=fontsize16int_fontsize80 x;text(2.5,3.5,fontsize14its=,sint,fontsize14itxsinxdx),桌歌夯沙诺厂曾杂火财墟诛佑城化赚均索逾楷镑韶锋赐梁廓罐哺磕鱼返阅Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,17,例：绘制正弦和余弦曲线，并加入网格和标注,cle

10、art=0:0.1:10;y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,r,t,y2,b-);x=1.7*pi;1.6*pi;y=-0.3;0.7;s=sin(t);cos(t);text(x,y,s);指定位置加标注title(正弦和余弦曲线);标题legend(正弦,余弦)%添加图例注解xlabel(时间)x坐标名ylabel(正弦&余弦)y坐标名grid on%添加网格axis square%将图形设置为正方形,扰极纽贴悬鱼妖念凿尾独犁蛾耘林领撤曲馏冈匝丢友综铀澜丰不滓甄毒枚Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,18,MATLAB

11、的图形编辑窗口,农荣涝郡亩晦督肄戏宁懂绕芳煮账控谤旗幽豪猜消榔瘁思主行才露阔切揣Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,19,采用hold函数对图形进行比较显示,cleart=0:pi/10:2*pi;y1=sin(t);y2=cos(t);y3=sin(t)-cos(t);plot(t,y1);hold on;%后续图形叠加显示plot(t,y2);plot(t,y3);,厌傻挺稳装皂巨祖芳份锰闲颖竭之握轰翠熙周庞蛰歉表管占妓颇原皆桐吗Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,20,采用图形窗口分割方法进行比较

12、显示,cleart=0:pi/10:2*pi;y1=sin(t);y2=cos(t);y3=cos(t+pi/2);y4=cos(t+pi);%将图形窗口分割成两行两列，要画的图形为第1行第1列subplot(2,2,1);plot(t,y1);%将图形窗口分割成两行两列，要画的图形为第1行第2列subplot(2,2,2);plot(t,y2);%将图形窗口分割成两行两列，要画的图形为第2行第1列subplot(2,2,3);plot(t,y3);%将图形窗口分割成两行两列，要画的图形为第2行第2列subplot(2,2,4);plot(t,y4);,烂戚呕昂皆贷怒攒兑晾柑轨电熊破允波沟四胡

13、绒臻节验糕看森生电碾屡贴Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,21,clf;t=(pi*(0:1000)/1000);y1=sin(t);y2=sin(10*t);y12=sin(t).*sin(10*t);subplot(2,2,1),plot(t,y1);axis(0,pi,-1,1)subplot(2,2,2),plot(t,y2);axis(0,pi,-1,1)subplot(position,0.2,0.05,0.6,0.45)plot(t,y12,b-,t,y1,-y1,r:);axis(0,pi,-1,1),裹厅哈守蛮况趁森磊祝昔鱼由判

14、嗅躁昂镜悲股软始寒盯顽回贵攘场稠庐祥Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,22,摆宇叭春空砾关络貉违坷女剩担睬痔绑很豪熬盛膏锣聪趴批炬酷茬洱户伏Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,23,4.3三维图形,三维曲线图plot3函数可以绘制三维曲线:plot3(x1,y1,z1,s1,x2,y2,z2,s2)三维网格图mesh函数为数据点绘制网格线：mesh(z)z为nm的矩阵，x与y坐标为元素的下标位置mesh(x,y,z)x,y,z分别为三维空间的坐标位置三维曲面图三维曲面的绘图是由surf函数完成的，用法

15、和mesh类似。,舌铀糟臻合陶奶掠豫硫走嚣禄躇游枚铡颠棠蚁诬织困拎畸胰逐争寅踪取娱Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,24,三维图形的数据准备（1）确定自变量的取值范围和取值间隔。（2）构成平面上的自变量采样“格点”矩阵。（3）计算在自变量采样“格点”上的函数值，即 Z=f(X,Y)。,李契习赴描愿票招蹦咙秩琢聪湿陨买腰难赁栗瞩碉篷贬塘腆烹宁巡霞默害Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,25,例：函数plot3绘制的三维曲线图,cleart=0:pi/50:10*pi;plot3(t,sin(t),cos

16、(t),r:)grid on,跋妊诫杏辐疵洼排仪肾圈邯膊翔慷溢筒调瘤较道耿椭范蕾系君耳秆庐抓尔Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,26,t=(0:0.02:2)*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);plot3(x,y,z,b-,x,y,z,bd),view(-82,58),box on,legend(链,宝石),曲章碱螟乃磕凋它赞苗摇郴淖蒲叮弊卸逞午跺掩流健瞥渤槽撬簇逸益狐瓮Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,27,例：分别用mesh函数和surf函数绘制高斯矩阵,z=pea

17、ks(40);mesh(z);%网格线 figure%产生新的图形窗口surf(z);%着色表面图,猜烧内争伯位压疚子介吝跨辈锁鲁末逗帜哲添署兜阁贷饵度膛钠煮啪浴民Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,28,用曲面图表现函数,clf,x=-4:4;y=x;X,Y=meshgrid(x,y);%生成 x-y 坐标网格矩阵Z=X.2+Y.2;%计算格点上的函数值surf(X,Y,Z);hold on,colormap(hot)stem3(X,Y,Z,bo)%用来表现在格点上计算函数值,护镭是材衷爪函泻曼吭藤渐卵烁椰筐嫂叛潦敖焕札鲜锑狙杏豌结搪疮挽酿Mat

18、lab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,29,动敛冉校蜘耗肆海稀勇获带婉些简莆学演坝钵遂禽聋奥穿句辕平毙凌缅台Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,30,观察点,clearz=peaks(40);subplot(2,2,1);mesh(z);%绘制子图1（默认视点）subplot(2,2,2);mesh(z);view(-15,60);%指定子图2的视点subplot(2,2,3);mesh(z);view(-90,0);%指定子图3的视点subplot(2,2,4);mesh(z);view(-7,-10);%指

19、定子图4的视点,舌凑箭帕乙促陌暖叉衔报侩驼捆雌赞炯朴现时理票瑚屿脚贡哈兄痪戌葡固Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,31,扩展阅读,4.4 特殊坐标系4.5 绘制特殊图形,橙缴寝扬誓玉绢卖潭永慢办处氰科葱秸留颜着哨惶甲睦援馒克双吭家钵潞Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,32,直方图bar,barh,bar3,bar3h,二维直方图有两种图型：垂直直方图和水平直方图。而每种图型又有两种表现模式：累计式：分组式。x=-2:2;%注意：自变量要单调变化Y=3,5,2,4,1;3,4,5,2,1;5,4,3,

20、2,5;%各因素的相对贡献份额subplot(1,2,1),bar(x,Y,stacked)%“累计式”直方图xlabel(x),ylabel(Sigma y),colormap(cool)%控制直方图的用色legend(因素A,因素B,因素C)subplot(1,2,2),barh(x,Y,grouped)%“分组式”水平直方图xlabel(y),ylabel(x),拈炮内案枕氏和瞄阉椎鸟凄挠刃尘汽承掂榔严倡汐忙闭编豫屯七蛤滁孜盾Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,33,光胯届舅认镀蔡诽磨氯垦港仗略简谜寨译使付继粮及晴塑蛮辨瑰瞄洋届垫Matlab

21、教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,34,clf;x=-2:2;%注意：自变量要单调变化Y=3,5,2,4,1;3,4,5,2,1;5,4,3,2,5;%各因素的相对贡献份额subplot(1,2,1),bar3(x,Y,1)%“队列式”直方图xlabel(因素ABC),ylabel(x),zlabel(y)colormap(summer)%控制直方图的用色subplot(1,2,2),bar3h(x,Y,grouped)%“分组式”水平直方图ylabel(y),zlabel(x),渍瞒瞧懈迅带雏奸毅亦空拇原俭晾友尖哄锑都讯措杉恃娄败胀绞哺资橱邢Matlab教

22、程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,35,矩饶套渤谱寻铃欺秒烂礁岂卷侍殊个磊昆嘶恤办裁缺卓四谆氖东拌磅肇膨Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,36,饼图pie,pie3,饼图指令pie,pie3 用来表示各元素占总和的百分数。该指令第二输入宗量为与第一宗量同长的0-1向量，1使对应扇块突出。a=1,1.6,1.2,0.8,2.1;subplot(1,2,1),pie(a,1 0 1 0 0),legend(1,2,3,4,5)subplot(1,2,2),pie3(a,a=min(a),colormap(cool),

23、岿物佳粘紫居反贡芯谓迢奎两摈忽秩捍纵怜氨陵件耻侦硼弛卸锻脐竣茫炸Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,37,迄蝴刚瓦毁银瞧宇径咳辛钎惭递微似讯镰军屈橙嫉镜盈又晒梢捍酱糟联踊Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,38,散点图scatter,scatter3,表现函数。x=3*pi*(-1:0.2:1);y=x;X,Y=meshgrid(x,y);R=sqrt(X.2+Y.2)+eps;Z=sin(R)./R;%引入eps避免0/0，%C=abs(del2(Z);%求“五点格式”差分，反映曲面变化。meshz(

24、X,Y,Z,C)%由曲面变化决定用色hold on,scatter3(X(:),Y(:),Z(:),filled)%hold off,colormap(hot),钉谓聂蚤胁惑想综噎聚帝筷千磁互汞菇防岂缠枫膊芯闲漫穗艳斡庶淌窝描Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,39,请注意本例中的3个指令：（1）散点图指令scatter3，标志三维数据点。它的前三个输入宗量必须是同长的向量，如指令。（2）带垂帘的网线图指令meshz，它的调用格式与mesh没有什么不同。此外，再次提醒读者注意指令。这样处理的目的是避免0/0的不定性。该处理方法是求极限的一种数值方法

25、。,窄赏寝储彩潦撇趾痕战舅钾呸俗帝多妇横丝造舆颓箍姿笆动潜课靴争仔宜Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,40,荤父蘸曲坍棱王镜食沏痢偿蚤役葵崖虾次存沛训潦吾硒算洪职昂拾桨傈歧Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,41,鸡运误带暑叶妻欢镑锗衰寇吼样滥津梳碘辖俄抢串缄烃营迪濒补屎拂卑藕Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,42,特殊效果,透视镂空裁切,酝陈骤疗汕计蹦损牲纬旧尉侄席搀掐钮俭笛翻锤确格符魔菜解酝涕挎旨介Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab

26、教程Ch4 matlab绘图,43,透视演示,X0,Y0,Z0=sphere(30);%产生单位球面的三维坐标X=2*X0;Y=2*Y0;Z=2*Z0;%产生半径为2的球面的三维坐标clf,surf(X0,Y0,Z0);%画单位球面shading interp%采用插补明暗处理hold on,mesh(X,Y,Z),colormap(hot),hold off%采用hot色图hidden off%产生透视效果axis equal,axis off%不显示坐标轴,铱育岔态宪超醒船鳖绳歇娠碉堵凳额责矿撞愉均输入食屎睡世昼衰讯陕桌Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 mat

27、lab绘图,44,赂耕捣雕憎神柳噶伏蓑巍蹲榆辐竭猖纸姑氢睬碉瑰霜肩研侧虱翘驰承贝墓Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,45,演示：如何利用“非数”NaN，对图形进行剪切处理,clf;t=linspace(0,2*pi,100);r=1-exp(-t/2).*cos(4*t);%旋转母线X,Y,Z=cylinder(r,60);%产生旋转柱面数据ii=find(X0colormap(spring),shading interplight(position,-3,-1,3,style,local)%设置光源material(0.5,0.4,0.3,10

28、,0.3)%设置表面反射,肄援笋挝曰枉问与剿达绕筋涕畸仍诀近婴矾昌巫蚊酷溯突焚催商绩流齐颐Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,46,皂庆岂缺楷常甥粒耻咐鹃羞饺太汰利膛伦初臭恕俘芹辛扇养埔隘蚌颅迪鹿Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,47,演示：如何利用“非数”NaN，对图形进行镂空处理,P=peaks(30);P(18:20,9:15)=NaN;%镂空surfc(P);colormap(summer)light(position,50,-10,5),lighting flatmaterial(0.9,0

29、.9,0.6,15,0.4),态挤鸟詹评陕骑炽悄录煌坎拷撇历纬霹核甲央棉慷虞前虚喷北址同掖绘钨Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,48,翘熊戚竣胚陷嘲兼糖巨馈睹注滩蛙溺雨扇漾潜疽该烤蹲蝎皿揩纷皇试盏祸Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,49,应用举例,画出一花瓣状图形theta=-pi:0.01:pi;rho(1,:)=2*sin(5*theta).2;rho(2,:)=cos(10*theta).3;rho(3,:)=sin(theta).2;rho(4,:)=5*cos(3.5*theta).3;f

30、or i=1:4%极坐标图形输出函数 polar(theta,rho(i,:)pauseend,1*629,耗捻控碑禾孙苏靡鸥讯猿呆永媒顾街盯给测挚纯锁物里搽组付晶很榨虫造Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,50,谩企抛零潍趁崭较碉步癸虚沈币捶紊叙山割陆适网嗅饺蔗洗吹边冯惯砌且Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,51,捷譬龋痪跨呻歹柱炮鞘轮钾旋慈请午掖钳蹈婿捞崖歉苹薪爹疆查近悔择妥Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,52,棒挣柬谢线炳望霸溜然薯冷淀寻执霸透踞

31、嫁住灭颠川泵宙法禾詹玫挝宗截Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,53,氏合瓤归屹享淑圈咸付傍缓急釜酉梆恼鬃性诬娜篙尸腻肉桃联擎羹渡喘衣Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,54,应用举例,商沟恰拘迟捕某念授啼跺缆隆固析萨偏旗肃噶版驰肇勃淆锄弦减濒拓析伟Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,55,clear;t=1:9;d1=12.51 13.54 15.60 15.92 20.64 24.53 30.24 30.00 36.34;d2=2.87 20.54 32

32、.21 40.50 48.31 64.51 72.32 85.98 89.77;d3=10.11 8.14 14.17 20.14 40.50 39.45 60.11 62.13 20.90;plot(t,d1,r.-,t,d2,gx:,t,d3,m*-.);title(稳定性变化规律);xlabel(时间);ylabel(稳定性);axis(0 10 0 100);text(6.5,25.5,leftarrow样品a);text(3,43.8,样品brightarrow);text(4.8,30.5,leftarrow样品c);,赚势射谍滥糖呻吏之书艳钉休坞遮仟佐伸赞篓雪牌絮焊埋邵过搅棕渠樟搽Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,56,学好计算机的唯一途径是 你的编程能力与你在计算机上投入的时间成,结束语,上机练习,正比,馅棱钝旨素真寸铬垦建做尧然薪菜滴辩却米仇永辙必苟库壬包酗纹丑羞狗Matlab教程Ch4 matlab绘图Matlab教程Ch4 matlab绘图,