MATLAB plot函数详解：绘制二维与三维曲线

"这篇文档主要介绍了MATLAB中的plot函数及其使用方法，包括如何绘制不同类型的曲线，设置坐标轴范围，以及图形的修饰和管理。" MATLAB中的`plot`函数是一个核心的绘图函数，用于绘制二维数据点的图形。以下是对`plot`函数及相关绘图知识的详细说明： 1. **基础用法** - `plot(x)`：当`x`是一个数值向量时，MATLAB会自动将横坐标设为1到n（n为向量长度），纵坐标为`x`的值，绘制一条曲线。 - `plot(x, y)`：此形式下，`x`和`y`是两个相同长度的向量，分别代表横坐标和纵坐标，用于绘制一条由点 `(x(i), y(i))` 连接的曲线。 2. **坐标轴范围** - `axis([x1 x2 y1 y2])`：这个函数允许用户自定义坐标轴的显示范围，`x1`、`x2`是横坐标轴的最小值和最大值，`y1`、`y2`是纵坐标轴的范围。 3. **矩阵输入** - `plot(x)`：若`x`为m*n的矩阵，每列将分别对应一条曲线，横坐标为1到m（行数），纵坐标为矩阵的相应列元素。 4. **复数绘图** - `plot(z)`：对于复数向量`z`，`plot`函数会绘制其实部与虚部，即以实部为横坐标，虚部为纵坐标。 5. **绘制多条曲线** - `plot(x1, y1, x2, y2)`：可以同时绘制多条曲线，如`plot(x1, y1, x2, y2)`会绘制两条曲线，分别基于`(x1, y1)`和`(x2, y2)`的数据点。 6. **图形绘制的一般步骤** - 数据准备：确保有合适的横纵坐标数据，对于三维图形还需要函数值。 - 图形窗口设定：可以指定使用默认窗口或特定窗口，并设置子图。 - 曲线样式：定义线型、颜色和标记形状。 - 坐标轴调整：设定坐标轴范围、刻度和网格线。 - 图形注释：添加图名、坐标轴标签、图例和文字说明。 - 三维图形处理：包括着色、光照、材质等。 - 细节调整：使用图形句柄进行高级定制，或者利用图形窗口工具栏进行交互式编辑。 7. **多图形处理** - 多窗口：使用`figure(n)`创建或切换至编号为n的图形窗口。 - 子图：`subplot(m, n, k)`将图形窗口划分为m行n列的子图，并选择编号为k的子图作为当前绘图区。 - 叠绘图形：`hold on`保留当前坐标系中的图形，允许在同一坐标系上继续绘制；`hold off`则清除当前坐标系，开始新的绘图；`hold`用于在这两者间切换。 通过这些基本操作，用户可以在MATLAB环境中灵活地创建、组合和定制各种复杂的图形，以满足不同的数据分析和可视化需求。理解并熟练掌握`plot`函数及其相关设置，是高效使用MATLAB进行数据可视化的关键。