MATLAB图形绘制指南：subplot与曲线图示例

本文主要介绍了MATLAB中的图形绘制技术，特别是如何使用`subplot`命令进行窗口分割以及如何利用`plot`和`ezplot`函数绘制二维和三维图形。 在MATLAB作图中，`subplot`命令是用于创建多图窗格的关键。它可以将绘图区域划分为mrows行和ncols列的网格，并激活特定编号的子图供后续的图形绘制。例如，`subplot(1,1,1)`会创建一个单个图窗，而`subplot(mrows,ncols,thisplot)`允许你在更大的网格中选择特定位置的子图进行绘图。当调用`subplot(1,1,1)`时，MATLAB将返回到未分割的状态，即只显示单个完整的图形窗口。 对于基本的二维图形绘制，`plot`函数是核心工具。例如，`plot(X,Y)`会绘制由向量X和Y定义的点的连线，形成一条实线。如果想要在同一图中绘制多条线，可以使用`plot(X,Y1,S1,X,Y2,S2,...,X,Yn,Sn)`，其中S代表不同的线型、颜色或标记。例如，`plot(x,y,'r',x,z,'g0')`将用红色实线绘制y关于x的函数，并用绿色圆圈表示z关于x的函数。 线型在MATLAB中可自定义，如`'y--'`表示黄色的短虚线，`'mo'`代表洋红色的点-连线，`'cxx-'`是蓝绿色的交叉符号线，`'-.'`是长短线，`'r+'`为红色加号线，而`'--'`则表示长虚线。 接着，`ezplot`函数简化了二维函数的绘制。`ezplot('f(x)')`可以直接绘制显函数f(x)，而`ezplot('f(x,y)')`用于绘制隐函数f(x,y)=0。`ezplot('x(t)', 'y(t)', [tmin, tmax])`则用于绘制参数方程x=x(t)和y=y(t)。例如，要绘制在[0,π]上y=cos(x)的图像，只需输入`ezplot('sin(x)', [0, pi])`。 除了这些基础功能，MATLAB还支持更复杂的图形处理，包括三维图形的绘制。虽然例子中没有提供具体的三维图形绘制代码，但MATLAB提供了如`surf`、`mesh`等函数来创建曲面和网格，以及`plot3`用于绘制三维点的轨迹。 通过`plot`和`ezplot`的组合，用户可以灵活地创建和定制各种二维图形，包括曲线图、符号函数图以及隐函数图。这些工具在数学建模、数据分析和科学计算中非常有用，能够直观地展示复杂的数据和函数关系。在实际操作中，根据具体需求调整参数和函数，可以进一步增强图形的表现力和理解性。