MATLAB绘图：使用plotyy创建双纵坐标轴图表

本文将介绍如何在MATLAB中创建具有两个纵坐标标度的图形，以及基本的二维数据曲线图绘制方法。MATLAB是一款强大的数学计算和可视化软件，其绘图功能强大，能帮助用户直观地展示复杂的数据。 首先，我们讨论如何使用`plotyy`函数来绘制具有两个不同纵坐标标度的图形。`plotyy`函数适用于在同一图表上显示两组数据，它们可能具有不同的量级或单位。调用`plotyy(x1, y1, x2, y2)`，其中`x1`和`y1`是一条曲线的数据，`x2`和`y2`是另一条曲线的数据。`x1`和`x2`是共享同一横坐标轴的数据，而`y1`对应左侧纵坐标轴，`y2`对应右侧纵坐标轴。这种类型的图对于比较不同尺度的变量非常有用，例如物理量或比例不同的经济指标。 接下来，我们详细讲解MATLAB的`plot`函数，它是绘制二维数据曲线的基础。`plot(x, y)`函数的基本用法是，`x`和`y`是长度相等的向量，分别表示横坐标和纵坐标的数据。例如： ```matlab x = 0:pi/100:2*pi; y = 2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); plot(x, y); ``` 这段代码将绘制一条根据给定函数定义的曲线。 `plot`函数还有多种使用方式。当你只有一个输入参数`x`时，MATLAB会假设`y`是`x`的索引，从而绘制一条折线图。例如： ```matlab x = 0:0.1:10; plot(x); ``` 这将绘制一个从0到10的线性序列。 绘制多根曲线时，`plot`函数可以接受矩阵输入。当`x`是向量，`y`是与`x`同维的矩阵时，它会绘制多条曲线，每条曲线的颜色不同，曲线数量等于`y`矩阵的列数。例如： ```matlab x = linspace(0, 2*pi, 100); y = [sin(x), cos(x)]; plot(x, y); ``` 这将同时绘制正弦和余弦曲线。 如果`x`和`y`都是矩阵，且它们的列数相同，那么`plot`函数将以每一对列元素为横纵坐标绘制曲线，每列对应一根曲线。例如： ```matlab x = linspace(0, 2*pi, 100)'; y1 = sin(x); y2 = cos(x); plot(x, [y1; y2]); ``` 这将绘制两条曲线，一条是正弦，另一条是余弦，它们共享同一个横坐标轴。 MATLAB的`plot`和`plotyy`函数提供了强大的数据可视化工具，使得研究人员和工程师能够方便地分析和展示各种类型的数据。通过熟练掌握这些函数的使用，你可以创建出复杂的图形，有效地表达你的研究结果或工程问题。