MATLAB绘图教程：从二维到三维

"MATLAB第四章绘图PPT主要涵盖了二维平面图形与坐标系、坐标轴调整和图形标记、三维绘图以及特殊图形绘制。在本章中，重点讲解了基本的绘图命令，特别是`plot`函数的使用，包括线性坐标曲线的绘制、不同数据格式下的应用实例，以及如何利用`plot`命令在同一图形窗口中绘制多个函数或数据的图形。" 在MATLAB中，绘图是数据分析和可视化的重要部分。`plot`函数是用于生成二维曲线图的基础工具，它支持多种不同的输入格式，以适应各种绘图需求。 1. **二维平面图形与坐标系** MATLAB默认使用直角坐标系，其中`plot`函数可以绘制线性坐标曲线。`plot(y)`用于绘制一个仅包含纵坐标向量的图形，横坐标自动设定为从1到向量的长度。`plot(x, y)`则允许用户自定义横坐标，更灵活地控制图形的范围和比例。 2. **基本的绘图命令 - `plot`** - `plot(y)`: 这种单参数形式适用于简单的线性绘图，例如`y=[5349023]; plot(y)`会生成一条根据向量`y`值变化的曲线。 - `plot(x, y)`: 参数式允许用户同时指定横纵坐标，如`x=0:0.01:2*pi; y=cos(x); plot(x, y)`可以画出正弦函数的图像。 - `plot(Y)`: 当`Y`为矩阵时，每一列对应一个独立的曲线。例如，`Y=[5438910;344582;81213211825;988967]; plot(Y)`会绘制四条由矩阵Y中的列向量决定的曲线。 - `plot(X, Y)`: 混合式适用于横纵坐标都为向量或矩阵的情况，根据向量或矩阵的大小和形状，`plot`会对应绘制多条曲线。 - `plot(x1, y1, x2, y2, ...)`: 综合调用方式允许在同一个图形上绘制多对坐标数据。 3. **特殊图形绘制** - 在同一图形窗口中绘制多个函数，如`x=0:0.01:2*pi; y=[sin(x);cos(x)]; plot(x, y)`，这将在同一图形上显示正弦和余弦函数的图像。 - `plot(X, Y)`也可以用于绘制数据矩阵，例如`x=1:length(peaks); plot(x, peaks)`，其中`peaks`是预定义的函数，可以展示峰谷数据。 - `plot(Z)`对于复向量`Z`，MATLAB可以绘制复数的实部和虚部。 4. **坐标轴调整和图形标记** 除了绘图命令外，MATLAB还提供了调整坐标轴范围、添加图例、设置标题、标签等图形标记的功能。这些可以通过如`xlabel`, `ylabel`, `title`, `xlim`, `ylim`, `grid on`等命令实现，以增强图形的可读性和专业性。 在学习和使用MATLAB绘图时，掌握`plot`函数及其变体的使用是至关重要的。通过熟练运用这些命令，可以高效地创建出各种复杂的二维和三维图形，从而更好地理解和展示数据。此外，理解不同数据结构如何影响`plot`函数的行为，有助于优化代码并创建出符合需求的精确图形。