MATLAB二维绘图详解：plot函数与图形操作

"MATLAB绘图(二维)分析" MATLAB是一种强大的数值计算和图形处理工具，尤其在绘制二维图形方面，它提供了丰富的功能和灵活性。本章主要介绍MATLAB的二维图形绘制，包括基本的plot函数及其各种用法。 1. plot函数 plot函数是MATLAB中最基础的绘图命令，用于绘制二维曲线。它接受多个参数，包括数据点的坐标和可选的选项参数，如颜色、线型和标记。例如，`plot(x1, y1, 'option1', x2, y2, 'option2')`会根据`x1`和`y1`绘制第一条曲线，`x2`和`y2`绘制第二条曲线，其中'option1'和'option2'定义了线条的特性。 - 常用的选项参数包括： - 颜色：如'red'（红色），'g'（绿色），'b'（蓝色）等。 - 线型：如'-'（实线），'--'（虚线），':'（点线）等。 - 数据点标记：如'o'（圆形），'+'（加号），'*'（星形）等。 2. 基本格式 - `plot(x)`：当`x`是一维向量时，将序号作为横坐标，`x`的值作为纵坐标绘制曲线。 - `plot(x, y)`：最通用的形式，`x`和`y`是同维度向量，`x`的值对应横坐标，`y`的值对应纵坐标。 - `plot(x, y1, x, y2, ...)`：当`x`相同，`y`为多列向量或矩阵时，可以绘制多条曲线，每列对应一条曲线。 3. 图形放大与缩小 MATLAB可以自动调整坐标轴以适应数据范围，也可以手动设置坐标轴的范围。使用`xlim`和`ylim`函数可以设定横纵坐标的最小值和最大值，实现图形的放大或缩小。 4. 对数坐标轴 如果需要使用对数尺度，可以使用`loglog`函数绘制双对数图，或使用`semilogx`和`semilogy`分别改变横轴或纵轴为对数尺度。 5. 多窗口与多曲线绘图 MATLAB支持在一个窗口内绘制多条曲线，也可以创建新的窗口进行独立的绘图操作。使用`figure`函数可以创建新的图形窗口。 6. 坐标网线和图形注释 `grid on`命令可以添加坐标网格线，`title`、`xlabel`和`ylabel`函数用于添加图形标题和坐标轴标签。`text`和`legend`函数则可以用于添加文本注释和图例。 7. 句柄绘图方法 句柄绘图允许用户通过图形对象的句柄进行更底层的控制，如修改已绘制图形的属性，实现更复杂的图形编辑。 8. 面向对象的图形设计 MATLAB的面向对象图形系统使得用户能够创建自定义图形界面，开发专业领域的图形应用程序。 MATLAB的绘图功能强大，不仅可以绘制标准的二维曲线，还能进行各种定制化操作，满足科学研究、工程计算和数据分析中的各种可视化需求。通过熟练掌握这些基础知识，用户可以轻松创建出专业而美观的图形。