MATLAB程序设计电子教案第6章.ppt

第第6章章 MATLAB 绘图绘图 (1)第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)主要内容：主要内容：①①二维图形的绘制和辅助操作；二维图形的绘制和辅助操作；②②三维图形的绘制和辅助操作；三维图形的绘制和辅助操作；③③了解了解特殊特殊图图形的形的绘绘制函数；制函数； ④④句柄图形；句柄图形；⑤⑤图形用户界面图形用户界面 2MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)6.1 6.1 二维绘图二维绘图6.1.1 直角坐标系的二维图形直角坐标系的二维图形PlotPlot：：直角坐标系的二维图形的绘制函数直角坐标系的二维图形的绘制函数三种调用格式三种调用格式: :l1) 1) plot(yplot(y，，’s’)’s’) 功功能能：：当当y y是是向向量量时时，，元元素素的的序序号号作作为为x x坐坐标标，，元元素素值值作作为为y y坐坐标标，，对对应应绘绘制制线线性性直直角角坐坐标标系系的二维图形的二维图形 当当y y是矩阵时，元素的所在列号作为是矩阵时，元素的所在列号作为x x坐标，元坐标，元素值作为素值作为y y坐标，分别对应绘制线性直角坐标坐标，分别对应绘制线性直角坐标系的二维图形，曲线条数等于输入参数矩阵系的二维图形，曲线条数等于输入参数矩阵的列数。

的列数 3MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)l2) 2) plot(x,yplot(x,y，，’s’)’s’)功功能能：：当当x x是是向向量量，，y y是是矩矩阵阵时时，，则则绘绘制制出出多多根根不不同同颜颜色色的的曲曲线线曲曲线线条条数数等等于于y y矩矩阵阵的的另另一一维数，维数，x x被作为这些曲线共同的横坐标被作为这些曲线共同的横坐标当当x,yx,y是是同同维维矩矩阵阵时时，，则则以以x,yx,y对对应应列列元元素素为为横横、、纵纵坐坐标标分分别别绘绘制制曲曲线线，，曲曲线线条条数数等等于于矩矩阵阵的的列数当输入参数是实矩阵时，则按列绘制每列元素当输入参数是实矩阵时，则按列绘制每列元素值相对其下标的曲线，曲线条数等于输入参值相对其下标的曲线，曲线条数等于输入参数矩阵的列数数矩阵的列数当输入参数是复数矩阵时，则按列分别以元素当输入参数是复数矩阵时，则按列分别以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线 4MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)l3)3)plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’…,plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’…,xnxn, ,ynyn，，’’snsn’)’)功能：功能：绘制（绘制（xixi, ,yiyi,’,’sisi’’））对应的二维图形。

对应的二维图形S S是是表表示示所所绘绘图图形形的的线线形形、、点点型型和和颜颜色色的的字字符符串串函函数数调调用用格格式式中中的的S S是是线线形形、、点点型型和和颜颜色色的的组组合合字符，默认值为字符，默认值为b-.b-.（（蓝色实线实点标记蓝色实线实点标记) )5MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)绘图绘图函数的常用的函数的常用的颜色含义颜色含义 l类型类型 符号符号蓝色蓝色(默认默认) b(Blue)黄色黄色 y(Yellow)品红色品红色(紫色紫色) m(Magenta)青色青色 c(Cyan)红色红色 r(Red)绿色绿色 g(Green)白色白色 w(White)黑色黑色 k(Black)6MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)绘图函数的常用的线形含义绘图函数的常用的线形含义l类型类型 符号符号实线实线( (默认默认) ) - -点线点线 : :点划线点划线 -. -.虚线虚线 ---- 7MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)绘图函数的常用的绘图函数的常用的数据点形含义数据点形含义l类型类型 符号符号实点标记（默认）实点标记（默认）. .圆圈标记圆圈标记 o o叉号形叉号形×× x x星号标记＊星号标记＊ * *钻石形标记钻石形标记◇◇ d d向下的三角形标记向下的三角形标记v v向上的三角形标记向上的三角形标记^ ^向左的三角形标记向左的三角形标记< <向右的三角形标记向右的三角形标记> >五角星标记五角星标记☆☆ p p8MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)l例例6-16-1绘制行向量绘制行向量( 1 8 6 5 4)( 1 8 6 5 4)的图形。

的图形l例例6-26-2 在区间在区间 内，内， 绘制曲线绘制曲线 9MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)6.1.2 绘制图形的辅助操作绘制图形的辅助操作1 图形标记图形标记ltitle(txt)title(txt) 功能功能:在图形窗口顶端的中间位置输出字符串在图形窗口顶端的中间位置输出字符串txttxt作为标题作为标题lxlabelxlabel(txt)(txt) 功能功能:在在x x轴下的中间位置输出字符串轴下的中间位置输出字符串txttxt作为作为标注lylabelylabel(txt)(txt) 功能功能:在在y y轴边上的中间位置输出字符串轴边上的中间位置输出字符串txttxt作作为标注为标注10MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)ltext(x,y,txt)text(x,y,txt) 功能功能:在图形窗口的在图形窗口的( (x, y)x, y)处写字符串处写字符串txttxt。

坐标坐标x x和和y y按照与所绘制图形相同的刻度给按照与所绘制图形相同的刻度给出lgtextgtext(txt)(txt) 功能功能:通过使用鼠标或方向键，移动图形窗通过使用鼠标或方向键，移动图形窗口中的十字光标，在图形窗口中添加字符口中的十字光标，在图形窗口中添加字符串串txttxtllegend(str1 ,str2 ,legend(str1 ,str2 ,……) ) 功能功能:在当前图上输出图例，并用说明性字在当前图上输出图例，并用说明性字符串符串str1, str2str1, str2等作为标注等作为标注llegend offlegend off 功能功能:从当前图形中清除图例从当前图形中清除图例11MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)l例例6-3 在在区间区间 内，绘制曲线内，绘制曲线 和和 12MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)2 屏幕控制屏幕控制 命令命令 功能功能lfigure(n)figure(n) 创建和显示当前序号为创建和显示当前序号为n n的图形窗口的图形窗口。

lclf clf 清除当前图形窗口的图形清除当前图形窗口的图形lclc clc 清除命令窗口的命令清除命令窗口的命令lhome home 移动光标到命令窗口的左上角移动光标到命令窗口的左上角lhold hold 是否保持当前图形的切换命令是否保持当前图形的切换命令 hold hold onon命命令令保保持持当当前前图图形形并并加加入入另另一一个个图图形形，，hold hold offoff命命令令 释释放放当当前前图图形形窗窗口口（（缺缺省省状状态态）），，isholdishold命命令令如如果果当当前前图图形形处处于于hold hold onon状状态态，，则则返回返回1 1；否则，返回；否则，返回0 013MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)lsubplot(m,n,p)subplot(m,n,p) 将将图图形形窗窗口口分分割割成成m m行行n n列列, ,并并设设置置p p所所指指定定的的子子窗窗口口为为当当前前窗窗口口。

子子窗窗口口按按行行由由左左至至右右，，由由上上至至下下进进行行编编号号subplotsubplot设设置置图图形形窗窗口口为为缺缺省省模模式式，，即即单单窗窗口口模模式式，，等等价价于于subplot (1,1,1)subplot (1,1,1)lgridgrid是是否否画画分分格格线线的的双双向向切切换换命命令令，，grid grid onon设设置置为画分格线，为画分格线，grid offgrid off为不画分格线为不画分格线14MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)l例例6-4 在在区间区间 内，内，（（1 1）绘制曲线）绘制曲线 2 2））绘绘制制 的的实实部部和和虚部对应图形虚部对应图形15MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)3 设定坐标设定坐标系系统统 laxis([axis([xmin xmax ymin ymaxxmin xmax ymin ymax])])设定坐标系统的最大和最小值。

设定坐标系统的最大和最小值laxis axis （（’auto’’auto’））将当前图形的坐标系统恢复到自动缺省状态将当前图形的坐标系统恢复到自动缺省状态laxis axis （（’square’’square’））将当前图形的坐标系统设置为方形将当前图形的坐标系统设置为方形laxis axis （（’equal’’equal’））将当前图形的坐标轴设成相等将当前图形的坐标轴设成相等16MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)laxis axis （（’off’’off’））关闭坐标系统关闭坐标系统laxis axis （（’on’’on’））显示坐标系统显示坐标系统lboxbox坐标形式在封闭式和开启式之间切换指令坐标形式在封闭式和开启式之间切换指令box onbox on命令使坐标形式呈封闭形式命令使坐标形式呈封闭形式box offbox off命令坐标形式呈开启形式命令坐标形式呈开启形式17MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)l例例6-6 绘制函数绘制函数y=sinxcos2x的图形的图形。

l例例6-7 在同一坐标系中画出在同一坐标系中画出 的图像l例例6-5 绘制在闭区间绘制在闭区间 ，， 的曲线18MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)6.1.3 plotyy函数函数lPlotyyPlotyy：： 用不同标度在同一个坐标内绘制曲线用不同标度在同一个坐标内绘制曲线lplotyyplotyy(x1,y1,x2,y2)(x1,y1,x2,y2) 分分别别绘绘制制（（x1x1，，y1y1））和和（（x2x2，，y2y2））的的图图形形其其中中x1x1和和y1y1、、 x2x2和和y2y2为为对对应应的的向向量量或或矩矩阵19MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)l例例6-8 用不同标度在同一个坐标内绘制曲线用不同标度在同一个坐标内绘制曲线 和和 20MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)6.1.4 极坐标系绘图极坐标系绘图lPolarPolar：：极坐标系绘图函数极坐标系绘图函数lpolar(theta,r)polar(theta,r)在在极极坐坐标标中中绘绘图图。

向向量量thetatheta的的元元素素代代表表弧弧度度参数，向量参数，向量r r代表从极点开始的长度代表从极点开始的长度21MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)l例例6-9 画出心形线画出心形线 的的 图像l例例6-10 画出星形线画出星形线 的图像l例例6-11 绘函数绘函数 图22MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)半对数和对数坐标系绘图函数半对数和对数坐标系绘图函数: semilogx，， semilogy, loglog格式：格式： semilogx(x,y) 功能：功能：在半对数坐标系中绘图，在半对数坐标系中绘图，x轴用以轴用以10为底的为底的对数刻度标定这类似于对数刻度标定这类似于plot(log10(x),y),但是对于但是对于log10(0)不能给出警告信息。

不能给出警告信息6.1.5 6.1.5 对数坐标绘图对数坐标绘图23MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)lsemilogy(x,y) 功能：功能：在半对数坐标系中绘图，在半对数坐标系中绘图，y轴用以轴用以10为底的对数刻度标定这类似于为底的对数刻度标定这类似于plot(x,log10(y)),但是对于但是对于log10(0)不能给出不能给出警告信息警告信息lloglog(x,y) 功能：功能：在对数坐标系中绘图两个坐标轴在对数坐标系中绘图两个坐标轴均用以均用以1 0为底的对数刻度标定这类似于为底的对数刻度标定这类似于plot (log10(x),log10(y)),但是对于但是对于log10(0)不不能给出警告信息能给出警告信息24MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)l例例6-12 绘制绘制的对数坐标图并于直角线性坐标图进行比较的对数坐标图并于直角线性坐标图进行比较• 例例6-13 正弦函数的一维插值函数插值方法正弦函数的一维插值函数插值方法 的对比。

的对比25MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)6.1.6 隐函数绘图隐函数绘图常用的三个隐函数绘图函数：常用的三个隐函数绘图函数：ezplotezplot，，ezpolarezpolar和和 fplotfplot1) 1) ezplotezplotezplotezplot(f,[a,b]) (f,[a,b]) 在在区区间间[ [a a b]b]绘绘制制f=f(x)f=f(x)的的图图形形, , 其其中中f f是是x x的的单变量函数，区间的默认值为单变量函数，区间的默认值为[-2[-2π 2π]π 2π]26MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)lezplotezplot(f)(f) 在在 默默 认认 区区 间间 -2-2π

图形lezplotezplot(f,[a,b])(f,[a,b]) 在在区区间间[ [a a b]b]和和[ [a a b]b]绘绘制制f(x,y)=0f(x,y)=0的图形lezplotezplot(x,y)(x,y) 在在默默认认区区间间 绘绘制制参参数数方程方程x=x(t)x=x(t)和和y=y(t)y=y(t)的图形lezplotezplot(x,y,[(x,y,[tmintmin, ,tmaxtmax])]) 在区间在区间 绘制绘制x=x(t)x=x(t)和和y=y(t)y=y(t)的图形27MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)l例例6-14 绘绘制制正正弦弦、、余余弦弦、、双双曲曲正正弦弦和和双曲余弦三角函数的图形双曲余弦三角函数的图形28MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)l例例6-15 绘制下列函数的图形绘制下列函数的图形1） （2）（3） （4）29MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)2 2 fplotfplotlfplotfplot ：：对函数自适应采样的绘图函数对函数自适应采样的绘图函数lfplotfplot(f(f，，limslims，，toltol) ) 绘绘制制函函数数f f的的曲曲线线。

其其中中f f为为函函数数名名，，以以字字符符串串形形式式出出现现，，limslims为为变变量量x,yx,y的的取取值值范范围围，，toltol为为相相对对允允许许误误差差，，其其系系统统默默认认值值为为2 2e-3e-330MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)l例例6-17 绘绘制制下下列列函函数数在在区区间间[-6 [-6 6]6]的的图形1） （2） 31MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)3 3 ezpolarezpolar ezpolarezpolar ：： 在极坐标系中绘制图形在极坐标系中绘制图形lezpolarezpolar(f)(f) 功功能能：：绘绘制制极极坐坐标标曲曲线线 rhorho=f(theta)=f(theta)，，缺缺省值范围为省值范围为 lezpolarezpolar(f,[a,b]) (f,[a,b]) 功功能能：：绘绘制制极极坐坐标标曲曲线线 rhorho=f(theta)=f(theta)，，范范围为围为[ [a b]a b]。

32MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第6 6章章章章 MATLAB MATLAB 绘图绘图绘图绘图 (1) (1)l例例6-18 绘制下列函数的图形绘制下列函数的图形 （1） （2） （3） （4）33MATLAB 7.X程序设计程序设计。