chap5 关于matlab二维图形

5.1 plot函数

在适当的坐标轴上绘制多个数据数组集合的曲线，并用直线连接各数据点。 1.基本形式

（1） plot(x,y) 绘制向量XY图，如果x或y是矩阵，则绘制矩阵的行或列的向量

图

（2） plot(y) 绘制一个y元素和y元素排列序号之间关系的线性坐标图，如果y是

一个复数向量，则等价于plot(real(y),imag(y))

（3） plot(x,y,s) 字符串参量s用来指定所绘制图的颜色及线形 （4） plot(x,y,x1,y1…) 在同一幅图上作多条曲线

例1． 作函数ysin(x),x[0,2]的图象。（图1） 例2． 在图1的基础上作ycos(x),x[0,2]的图象。 注：

（1） 如果已经存在一个图形窗口，则新的plot命令将清除当前窗口的图形，绘制

新的图形。

（2） 如果在一个图形窗口中同时作多条曲线，则plot自动以不同的颜色画不同的

曲线

（3） 如果一个参量为矩阵，另一个参量为向量，则plot命令画出矩阵每一列对该

向量的曲线

2.线型、标记和颜色的控制

符号 b g r c m y k w 颜色 蓝色 绿色 红色 青色 紫红色 黄色 黑色 白色 符号 . 。 × ＊ s d v ^ < > p h 标记 点 圆圈 叉号 星号 正方形 菱形 三角形（下） 三角形（上） 三角形（左） 三角形（右） 五角星 六边形 符号 － ： －. ―― 线型 实线 点线 点划线 虚线

例3． 将例2得到的图形用不同的线型及颜色加以绘制。

3.图形的绘制式样

colordef为图形选择一个整体式样

colordef white 缺省样式白色坐标轴背景，浅灰色的图形背景，黑色的坐标轴标志 蓝色、墨绿色和红色作为当前三种绘图颜色

colordef black 黑色坐标轴背景，墨绿色的图形背景，白色的坐标轴标志 黄色、紫红色和青色作为当前三种绘图颜色 colordef none 黑色坐标轴和图形背景，白色的坐标轴标志

黄色、紫红色和青色作为当前三种绘图颜色

4.加栅格、坐标轴和标志

grid on/off 加/隐去栅格 grid 在on和off之间切换 box on/0ff 打开/关闭坐标轴 box 触发坐标轴的状态 xlabel(‘string’) 标记横坐标 ylabel(‘string’) 标记纵坐标 title(‘string’) 加标题

text(x,y,’string’) 在坐标值（x,y）处标记文本信息，(x,y)是文本字符串中间靠左的坐标 注：

如果要用多行文本，则采用如下的形式，如 xlabel({‘line1’,’line2’,…})，各个字符串分隔符可以是空格，逗号或分号

例4． 对例3得到的图形进行加标题处理 注：

对标记进行放置的两种方法 （1） 在图形中用鼠标拖放

（2） gtext(‘string’) 切换到当前的图形窗口，用十字标线进行定位，然后按鼠标或键， 其第一个字符的左下角为定位位置

5.定制图形坐标轴

axis命令对图形的坐标轴的外观提供完全的控制

axis的主要功能

命令 axis([xmin xmax ymin ymax]) v=axis axis auto axis manual axis xy axis ij axis square axis equal axis tight axis vis3d axis normal axis off axis on 5.2 多重作图

1. hold命令在已存在的图形中加新的图形

hold on 发出此命令，如果再发出新的绘图命令，Matlab不取消已存在的图形，而是

在当前的坐标轴中加上新的曲线。但是如果新的数据不符合当前坐标轴的要求时，则自动重调当前坐标轴的界限

hold off 为新的图形释放当前的图形窗口 hold 触发hold设置

例5． 用hold命令实现例2的作法 注：

绘制第二条曲线时，必须指定第二条曲线的颜色，否则对于每一个绘图命令，线条的颜色均采用缺省的黄色，从而导致曲线有相同的颜色。

2. 多图形

创建多个图形窗口，在每一个窗口中以不同的方式绘制不同的数据集

描述 用行向量给出的值，设置坐标轴的最大和最小值 V为当前图形比例的行向量[xmin xmax ymin ymax] 把坐标轴的比例返回到自动缺省值 在当前界限固定比例，使得如果打开hold，以后的图形用同样的坐标轴设置 缺省的笛卡尔坐标系 用MATLAB的矩阵坐标系，系统原点在左上角，横坐标的值从左向右增长，而纵坐标的值则从上至下增长 当前图形设置为方形 两个坐标轴的比例因子设置为相等 坐标轴的界限设置为数据的范围 如果改变了视图，不改变坐标轴的属性 关闭axis square,equal,tight,vis3d 关闭坐标轴的背景、标记、格栅、方框和单位标志。但保留由text和gtext命令设置的图题和任何标记 如有可能，显示坐标轴背景、标记、单位标志和格栅 创建新的图形窗口

（1） 命令窗口中，用figure 命令 （2） 选择file->new figure 菜单功能

选择一个特定的窗口

（1） figure(n) %n创建的窗口的号码（句柄） （2） 鼠标点击，加以激活 注：

每次创建一个新的窗口，则新的窗口会覆盖所有的以前的窗口，从而成为当前的窗口，只有当前窗口的图形响应axis，hold，xlabel，ylabel，title，grid等命令

使一个窗口成为当前窗口

（1） 用鼠标点击一下要选择的窗口 （2） figure(n)

图形窗口的关闭 （1） 窗口命令方式

close 关闭当前的图形窗口 close(h) 关闭句柄h的图形窗口 close all 关闭所有的图形窗口

（2） 用按键关闭窗口的方式

清除图形窗口的图形，而不关闭窗口 clf 清除当前窗口的图形

clf reset 清除当前窗口的图形，并把所有的特征重新设置 3.子图

在一个图形窗口中以不同的方式作多个图形

subplot(m，n，p) 把当前的图形窗口分割成m×n个绘图区域，并选择第p个区域为

激活区域，子图沿行从左到右编号。

注：

（1） 用subplot(m，n，p)激活对应的子图，仅这个子图响应axis，hold，xlabel，ylabel，

title，grid，box命令，直到下一个subplot命令出现

（2） 如果一个新的subplot命令改变了图形窗口子图的号码，则清除前面的子图，

重新定位

（3） 打印一个包含多个图形的图形窗口，则所有的图形打印在同一页纸上

例6． 在同一个图形窗口中分别绘制如下四个图

sinx，cosx，2sinx*cosx，sinx/(cosx+eps)

5.4 几个交互式的绘图工具

创建图例

legend（’string1’,’string2’,…） 在图形中创建一个图例框，键入为图中每条曲线所提

供的任何文本

legend off 删除图例 注：

可以用拖鼠标的方法来移动图例

对图形或图形某一区域进行放缩

zoom on 打开图形的放缩模式，单击鼠标左键，则把以鼠标点中的点为中心的图形

放大2倍，单击右键，缩小2倍，也可以单击和拖曳一个矩形区域，来对特定的区域进行缩放

zoom(n) 把图形放大n倍 zoom off 退出放缩模式

zoom out 返回到图形的初始状态 zoom 激活缩放模式

利用peaks函数进行演示练习

从图形窗口的图形来选择需要的坐标点 [x，y]=ginput(n)

根据鼠标点击的位置从当前图形或子图中获取n个点的坐标，如果在完成之前按了Return或Enter键，则终止选择并返回已选择的点。向量x和y分别的所选择点对应的x坐标和y坐标。如果所选择的区域超出了图形区域，或子图的坐标轴的界限，则返回的点是外推点。 [x，y]=ginput

无限次采集数据点。 例 对函数

y(sinx)2xeps,x[2,2]的图形任取8个点，然后作一条连接这

8个点的连线。

5.5 特殊的二维图形

1. 基本的X－Y图形

semilogx 绘制x轴为对数标度的图形 semilogy 绘制y轴为对数标度的图形 loglog 绘制x,y轴均为对数标度的图形 注：

以上三种函数的用法同plot

绘制二维多边形的填充图

fill(x，y，’c’) 用c指定的颜色填充由列向量x和y所指定的2维多边形

数据对确定多边形的顶点

例 作出一个红色的停止标记（STOP）

2. 绘制极坐标图

polar（THETA，RHO） 用角THETA（弧度表示）和极半径RHO来绘图 polar（THETA，RHO，’S’） 字符串S指定直线形式 3. 饼图

pie(a,b) 创建一个标准的饼图，a是一个数值向量，b为一个可选择的逻辑向量，用

来描述从饼图中抽出来的一块或多块切片

4. 帕累图

pateto(a) 把向量中的值以降序画成条状，同时画出相应的累积值曲线图

5. 双纵轴

plotyy(x1，y1，x2，y2) 在同一坐标轴系统中用不同的纵轴标度画出两个不同函数 注：

pareto和plotyy实际在同一图形窗口中创建了两套坐标轴，任何影响当前坐标轴的命令（如axis，zoom）将只影响其中的一个坐标轴，从而导致意想不到的结果，因此尽量避免用这些命令

7. 离散序列数据图

stem(Y) 把数据序列画在X轴上，以小圆代表数据值，并以其作为结束的竖线图 stem(X，Y) 以指定的X的值来绘制数据Y的离散结果图 stem(X，Y，’C’) 以C来指定竖线类型

8. 条形图

bar(Y，[‘c’]) 画向量Y的条形图，可选择项字符串C指定直线的类型

bar(X，Y，[‘C’]) 画向量Y的元素在以向量X指定位置的条形图，X值必须是递增

的，如果X的值间隔不均匀，则将条形画在相邻X值的中间，如果X和Y是同阶矩阵，则每一列作一个条形图

9. 阶梯图

stairs(Y) 画向量Y的阶梯图

stairs(X，y) 画以向量X指定位置的阶梯图，X必须是递增且均匀步长。 [XX，YY]=stairs(X，Y) 返回向量XX，YY，使得命令plot(XX，YY)是阶梯图

5.7 快速绘图

不用创建变量数据集，在指定界限之间自动绘制单变量函数 fplot(‘fun’，[xmin，xmax]) 在区域内用Y轴的自动标定绘制函数fun(x)

fun必须是一个字符串或者是向量y=-f(x)这种形式的M文件函数名，fplot用自适应步长控制，在函数的变化率最大的地方重点计算

fplot(‘fun’，[xmin，xmax，ymin，ymax]) 同时指定Y的范围 ezplot(‘fun’) 绘制在区域［－2*pi，2*pi］上的函数 ezplot(‘fun’，[xmin，xmax]) 指定X的取值范围