MATLAB作图详解：从二维到三维

"matlab学习资料：第五章 matlab作图.pdf" MATLAB作为一款强大的科学计算软件，其在数据可视化方面有着广泛的应用。本章主要介绍了MATLAB在二维图形绘制方面的功能，包括基本的plot函数使用、线型、标记和颜色的设定以及如何在同一坐标系内绘制多个图形。 5.1 二维图形 MATLAB中最基础的作图函数是plot，它能够将数据点在坐标平面上用直线连成连续的曲线。例如，要绘制一个函数y=2e^(-0.5x)cos(4πx)，我们首先定义x的取值范围，然后计算对应的y值，最后调用plot函数： ```matlab x = 0:pi/100:2*pi; y = 2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); plot(x, y); ``` 5.1 二维图形 - plot函数的使用 plot函数可以接受多个参数，绘制多条曲线。比如，可以同时绘制三条不同函数的曲线： ```matlab x1 = linspace(0, 2*pi, 100); x2 = linspace(0, 3*pi, 100); x3 = linspace(0, 4*pi, 100); y1 = sin(x1); y2 = 1 + sin(x2); y3 = 2 + sin(x3); x = [x1; x2; x3]; y = [y1; y2; y3]; plot(x, y, x1, y1-1); ``` 5.1 二维图形 - 绘制多条曲线 为了在同一坐标系中绘制多条曲线，我们可以使用`hold on`命令，让MATLAB保持当前图像不被清除，继续在其上绘制新的曲线。例如，画出y1=0.2e^(-0.5x)cos(4πx)和y2=2e^(-0.5x)cos(πx)的图像： ```matlab x = 0:pi/100:2*pi; y1 = 0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); y2 = 2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x); plot(x, y1); hold on; plot(x, y2); ``` 之后，可以使用`hold off`命令关闭保持状态，防止后续绘图影响现有的图形。 5.1 二维图形 - 线型、标记和颜色 MATLAB允许自定义线型、标记和颜色，以提高图形的可读性和美观性。例如，使用`'--r'`表示虚线红色，`'*g'`表示星号绿色。在plot函数中加入这些参数，可以定制线条样式： ```matlab plot(x, y1, '--r', x, y2, '*g'); ``` 5.1 二维图形 - 特殊的二维图形 除了基本的plot函数，MATLAB还提供了多种绘制特殊二维图形的功能，如散点图scatter、直方图histogram、极坐标图polar等，满足各种数据展示需求。 通过掌握这些基础知识，你可以利用MATLAB高效地创建出丰富多样的二维图形，用于数据分析、科学研究或教学演示。记得在绘制过程中灵活使用`hold on/off`命令来管理同一坐标系内的图形，以达到理想的效果。