MATLAB坐标控制与二维曲线绘图详解

MATLAB是一种强大的数值计算和图形处理工具，在绘图方面提供了丰富的功能。本教程将重点介绍如何利用MATLAB进行坐标控制以及创建各种二维数据曲线图。 首先，理解`axis`函数是关键。这个函数用于设置或修改当前绘图窗口的坐标范围。它的基本调用格式为`axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])`，允许用户自定义x、y（如果是在二维图中）和z轴的范围。其中，`equal`选项使坐标轴等长，`square`用于创建正方形坐标系，`auto`使用默认设置，`off`隐藏坐标轴，而`on`则显示坐标轴。通过灵活运用这些选项，可以精确控制图的视觉呈现。 接下来，我们来看`plot`函数，它是MATLAB中最基础的绘图工具之一。`plot(x, y)`函数用于绘制一条曲线，其中`x`和`y`是长度相同的向量，分别代表x轴和y轴的数据。例如，例1展示了如何在`0≤x≤2π`范围内绘制指数衰减余弦函数`y=2e^(-0.5x)cos(4πx)`。而例2则演示了如何使用时间序列数据`t`来绘制两个相关函数`x=t*sin(3*t)`和`y=t*sin(t)*sin(t)`，其中`t`是横坐标，函数值构成纵坐标。 `plot`函数的简化形式是`plot(x)`，在这种情况下，如果`x`是实向量，它会根据向量下标绘制一条折线图。当输入参数是矩阵时，`plot`的功能变得更加强大。例如： 1. 当`x`是向量，`y`是一维与`x`同维的矩阵时，`plot`会绘制多条曲线，每行对应一根曲线，颜色根据指定规则变化。这里的曲线条数等于`y`矩阵的列数，而`x`共享为所有曲线的横坐标。 2. 如果`x`和`y`是同维矩阵，那么`plot`会根据矩阵的列数绘制多条曲线，每一列对应一个曲线，`x`和`y`的对应列元素分别作为横纵坐标。 通过熟练掌握这些基础知识，你可以在MATLAB中创建出复杂的二维数据曲线图，并且对坐标轴进行精细控制，从而更好地展示数据和分析结果。