MATLAB绘图教程：从基础到多根二维曲线

"这篇资料是关于matlab绘图的基础教程，适合编程初学者，主要讲解如何使用MATLAB绘制二维数据曲线图。" MATLAB是一种强大的数值计算和可视化工具，其绘图功能强大且易于使用。在MATLAB中，你可以通过plot函数来创建各种类型的二维数据曲线图。本教程的重点是介绍plot函数的基本用法。 首先，plot函数的基本调用形式是`plot(x, y)`，其中`x`和`y`是长度相同的向量，分别代表x坐标和y坐标的值。例如，要绘制函数`y = 2e^{-0.5x} \cdot \cos(4\pi x)`在`0≤x≤2\pi`区间的图像，可以编写以下代码： ```matlab x = 0:pi/100:2*pi; y = 2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); plot(x, y); ``` 此外，如果只需要一个输入参数`plot(x)`，MATLAB会假设x向量的下标作为横坐标，向量元素值作为纵坐标，绘制折线图。 绘制多根二维曲线是plot函数的另一个重要特性。当`x`是向量而`y`是一维矩阵时，每列数据将对应一根曲线，颜色不同，曲线条数等于`y`矩阵的列数。例如： ```matlab t = 0:0.1:2*pi; x1 = t.*sin(3*t); y1 = t.*sin(t).*sin(t); x2 = t.*cos(3*t); y2 = t.*cos(t).*cos(t); plot([x1; x2], [y1; y2]); ``` 这里，`[x1; x2]`和`[y1; y2]`是将两个向量按列堆叠成矩阵，MATLAB将依次用它们的列数据绘制两条曲线。 另外，如果`x`和`y`都是同维矩阵，那么每一列将分别对应一个坐标对，绘制出相应数量的曲线。例如，如果你有两组函数`y1 = x .* sin(3*x)`和`y2 = x .* cos(3*x)`，可以这样画图： ```matlab x = 0:0.1:2*pi; y1 = x .* sin(3*x); y2 = x .* cos(3*x); plot(x, [y1; y2]); ``` 在实际应用中，你还可以通过修改plot函数的其他参数，如颜色、线型、标记符号等，来定制图形的外观。例如，添加颜色和线型： ```matlab plot(x1, y1, 'r--', x2, y2, 'g:'); ``` 这里，`'r--'`表示红色虚线，`'g:'`表示绿色点划线。 MATLAB的plot函数是绘制二维曲线图的核心工具，它提供了多种方式来可视化多个数据集，并允许用户自定义图形样式，是数据分析和科学计算中不可或缺的一部分。通过熟练掌握这些基本概念，你可以轻松地在MATLAB环境中创建专业且具有洞察力的图形。