MATLAB plot函数详解：绘制多条二维曲线

本文介绍了MATLAB中的plot函数，特别是如何使用它来绘制含有多个输入参数的二维数据曲线图。plot函数是MATLAB绘图的核心工具，可以用于创建各种复杂的图形，包括二维数据曲线、其他二维图形、隐函数图、三维图形以及图形修饰和图像处理。 在MATLAB中，`plot`函数的基本用法是绘制单根二维曲线，如`plot(x,y)`，其中`x`和`y`是长度相同的向量，分别表示x坐标和y坐标的数据。例如，可以绘制函数`y=2e-0.5xcos(4πx)`的曲线，通过设置`x`的取值范围并计算对应的`y`值，然后调用`plot(x,y)`即可。 对于绘制多根二维曲线，`plot`函数有两种主要的处理方式： 1. **矩阵形式的输入参数**：如果`x`是向量，而`y`是一维矩阵，那么`plot(x,y)`将绘制多条不同颜色的曲线，每条曲线对应`y`矩阵的一列。如果`x`和`y`都是同维矩阵，它们的对应列元素将分别作为横纵坐标绘制多条曲线。 2. **多个输入参数**：使用`plot(x1,y1,x2,y2,...,xn,yn)`可以绘制多条曲线，每一对向量`(x1,y1)`，`(x2,y2)`，...，`(xn,yn)`分别对应一条曲线，即使这些向量的长度可以不同。此外，如果输入参数中有矩阵，它们会按照列对应的方式进行配对，绘制多条曲线。 例如，考虑以下程序段： ```matlab x1=linspace(0,2*pi,100); x2=linspace(0,3*pi,100); x3=linspace(0,4*pi,100); y1=sin(x1); y2=cos(x2); y3=sqrt(x3); plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3); ``` 这段代码将分别用`x1`和`y1`，`x2`和`y2`，`x3`和`y3`绘制正弦、余弦和平方根函数的曲线，每对向量形成一条曲线，且在同一坐标系中显示。 除了基本的曲线绘制，MATLAB的`plot`函数还可以与其他函数结合使用，如`xlabel`、`ylabel`、`title`等进行图形标注，或者使用`line`、`patch`等函数进行更复杂的图形构造。此外，`plot`函数还有丰富的选项可以调整线条样式、颜色、标记符号等，以满足不同的可视化需求。 MATLAB的`plot`函数是数据可视化的重要工具，能够灵活地处理多种数据结构，帮助用户直观地理解数据和数学函数的行为。通过熟练掌握`plot`函数的使用，用户可以在科研、工程和教学等各个领域中创建高质量的图形。