MATLAB绘图详解：坐标控制与二维数据曲线图

"这篇文档介绍了MATLAB中的坐标控制和绘图指令，特别是`axis`函数和`plot`函数的使用方法。" 在MATLAB中，绘图是数据分析和可视化的重要部分。`axis`函数用于控制图形坐标轴的范围和属性，它的基本调用格式为`axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])`，允许用户自定义坐标轴的最小和最大值。除此之外，`axis`函数还支持以下几种常用模式： 1. `axis equal`：此选项使纵坐标和横坐标采用等长的刻度单位，确保图形的比例是1:1，即图形上的距离与实际数据距离相同。 2. `axis square`：默认情况下，MATLAB创建的图形是矩形坐标系，但使用`axis square`可以使坐标轴的长度相等，产生正方形的图形。 3. `axis auto`：恢复到MATLAB的默认设置，坐标轴根据数据自动调整范围。 4. `axis off`：关闭坐标轴的显示，使得图形无边界和坐标刻度。 5. `axis on`：如果之前关闭了坐标轴，此选项可以重新显示坐标轴。 `plot`函数是MATLAB中用于绘制二维数据曲线的主要工具。基本调用格式为`plot(x, y)`，其中`x`和`y`是长度相同的向量，分别表示x轴和y轴的数据。例如，要绘制一条曲线`y=2e^{-0.5x}\cos(4\pi x)`，可以在0到2π的区间内生成x值，然后计算对应的y值，最后使用`plot(x, y)`绘制。 此外，`plot`函数还支持绘制多根曲线。如果`x`是向量而`y`是一维与`x`同维的矩阵，那么`plot(x, y)`会绘制多条不同颜色的曲线，每一条对应矩阵`y`的一列。如果`x`和`y`都是同维矩阵，它们的对应列元素会被用来绘制曲线，曲线的数量等于矩阵的列数。 举例来说，假设我们有两组数据`x`和`y1, y2`，想要在同一图中绘制两条曲线，可以这样操作： ```matlab x = 0:0.1:2*pi; % 创建x向量 y1 = sin(3*x); % 计算第一组y值 y2 = sin(x).*sin(x); % 计算第二组y值 plot(x, [y1; y2]); % 绘制两条曲线 ``` 在这个例子中，`[y1; y2]`构造了一个矩阵，`plot`函数会自动处理每一列数据，分别绘制两条曲线。 MATLAB的`axis`和`plot`函数提供了强大的图形控制和绘制功能，帮助用户创建精确且直观的数据可视化结果。通过熟练掌握这些指令，可以有效地展示和解释复杂的数据集。