MATLAB绘图与M文件应用详解

"02实验(二)认识matlab(2).ppt" MATLAB是一种强大的数学计算和数据分析软件，尤其在科学计算、工程分析以及可视化领域应用广泛。本实验旨在帮助初学者熟悉MATLAB的图形绘制功能和M文件的编写与使用。 首先，MATLAB中的绘图功能是其核心特性之一，尤其是二维曲线的绘制。`plot`函数是MATLAB中用于绘制二维曲线的基本命令。以下是`plot`函数的几种常见调用格式： 1. `plot(x)`：当`x`是一个向量时，MATLAB会以向量的下标作为横坐标，元素值作为纵坐标来绘制曲线。如果`x`是一个实数二维数组，它将按列绘制每列元素相对于其下标的曲线，每一列对应一条曲线。对于复数二维数组，每列分别表示实部和虚部，绘制两条曲线。 2. `plot(x,y)`：当`x`和`y`是同维数组时，MATLAB会根据它们的元素值分别作为横坐标和纵坐标绘制曲线。如果`x`是向量，`y`是二维数组，且其列数或行数与`x`相同，那么会绘制多条不同颜色的曲线。反之，如果`x`是二维数组，`y`是向量，情况类似，但`y`始终作为纵坐标。 3. `plot(x1,y1,x2,y2,...)`：这种调用方式可以同时绘制多条曲线，每对`x`和`y`定义一条曲线，其中`x`代表横坐标，`y`代表纵坐标。 通过实例来理解这些概念： - 例1.1展示了如何使用直角坐标系绘制函数曲线。在这个例子中，我们定义了变量`x`和`y`，然后使用`plot(x,y)`绘制了`y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x)`的图形，这是一条由指数衰减和正弦函数组合而成的曲线。 - 例1.2展示了如何使用参数方程进行绘图。这里，我们定义了`t`，`x`和`y`，然后用`plot(x,y)`绘制了由`t`、`cos(3*t)`和`t`、`sin(t)^2`组成的曲线，形成了一条由参数方程定义的形状。 - 例1.3则涉及更复杂的图形绘制，如连续调制波形及其包络线。通过`plot`函数，我们能够同时显示调制波`y2=sin(t).*sin(9*t)`和其包络线`y1=sin(t)*[1,-1]`。 除了基本的`plot`函数，MATLAB还提供了丰富的图形定制选项，包括颜色、线型、标记符号、图例、轴限制、网格线等，以满足各种需求。此外，M文件是MATLAB的脚本或函数文件，用于存储和执行MATLAB代码，可以方便地重复执行图形绘制或其他计算任务。 在实验过程中，通过实际操作这些示例，学生可以更好地掌握MATLAB的绘图命令，为后续的科学计算和数据分析打下坚实的基础。