Matlab中的绘图基础：plot与scatter应用

# 1. Matlab绘图基础介绍

1.1 Matlab绘图工具概述
Matlab是一款强大的科学计算软件，其中绘图工具被广泛用于可视化数据。绘图工具能够帮助用户直观地了解数据、发现规律、展示结果。Matlab提供了丰富的绘图函数和选项，使得绘制各种类型的图形变得简单灵活。

1.2 绘图数据准备与数据格式
在使用Matlab进行绘图之前，首先要准备好绘图所需的数据。通常数据会以向量、矩阵或表格等形式存在。Matlab支持多种数据格式，用户可以根据需要选择最适合的数据结构进行绘图操作。

1.3 绘制基本图形的函数简介
Matlab中可以通过各种绘图函数来绘制不同类型的图形，比如线型图、散点图、柱状图等。每种图形都有相应的函数来实现，用户可以根据需求选择合适的绘图函数进行绘制。通过设置函数的参数，可以实现图形的样式、颜色、标签等自定义设置。Matlab提供了丰富的函数和选项，让用户可以轻松地绘制出符合需求的图形。

# 2. plot函数的应用

### 2.1 线型图的绘制与设置

在Matlab中，通过plot函数可以绘制各种类型的线型图。下面是一个简单的例子，展示如何使用plot函数绘制一条折线图：

x = 1:10;
y = x.^2;
plot(x, y, '-o', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'red');
title('Plot Example');
xlabel('X axis');
ylabel('Y axis');
grid on;

**代码总结：**
- 首先创建数据数组x和y。
- 使用plot函数绘制折线图，'-o'表示线型为实线，同时在数据点处显示圆形标记；'LineWidth', 2设置线条宽度为2；'MarkerSize', 8设置标记尺寸为8；'MarkerFaceColor', 'red'设置标记填充颜色为红色。
- 添加标题和坐标轴标签。
- 打开网格显示。

**结果说明：**
上述代码将绘制一条折线图，展示了x与x^2的关系，线条为实线，数据点用红色圆形标记表示，同时包含标题和坐标轴标签。

### 2.2 添加标题和标签

在绘图过程中，添加标题和标签有助于更好地解释图表内容。以下是如何在图中添加标题和标签的示例代码：

x = 1:10;
y = log(x);
plot(x, y);
title('Logarithmic Curve');
xlabel('X axis');
ylabel('Y axis');

**代码总结：**
- 创建数据数组x和y。
- 使用plot函数绘制图形。
- 通过title函数添加标题。
- 通过xlabel和ylabel函数添加x轴和y轴标签。

**结果说明：**
上述代码将绘制一条以自然对数为底的对数曲线，并在图中添加了相应的标题和标签，提高了图表的可读性。

# 3. scatter函数的应用

在Matlab中，scatter函数是用于绘制散点图的常用函数。散点图是一种展示两个变量之间关系的图形，对于数据的分布和趋势分析提供了直观的可视化效果。下面将详细介绍scatter函数的应用技巧：

**3.1 散点图绘制与样式设置**

% 创建示例数据
x = randn(1,100);
y = 2*x + randn(1,100);

% 绘制散点图
scatter(x, y)

title('Scatter Plot') % 添加标题
xlabel('X-axis') % 添加X轴标签
ylabel('Y-axis') % 添加Y轴标签

**3.2 散点图中的颜色和大小映射**

% 创建示例数据
x = randn(1,100);
y = 2*x + randn(1,100);
sizes = randi([10,100],1,100); % 生成随机大小

% 根据数据大小设置颜色和大小
scatter(x, y, sizes, sizes, 'filled') % filled表示填充点

title('Scatter Plot with Color & Size Mapping')
xlabel('X-axis')
ylabel('Y-axis')

**3.3 数据点标记与标签添加**

% 创建示例数据
x = randn(1,100);
y = 2*x + randn(1,100);
labels = string(1:100); % 生成标签

% 绘制散点