MATLAB图形功能详解：从二维绘图到多重线

"MATLAB教程：第三章 MATLAB图形功能.ppt" MATLAB是一种强大的数学计算软件，不仅用于数值分析，还提供了丰富的图形绘制功能。在本教程的第三章中，主要探讨了MATLAB如何生成二维图形，包括plot函数的使用、颜色和线型的设置、subplot函数的运用以及多重线的绘制。 1. plot函数 plot函数是MATLAB中最基本的绘图命令，用于创建二维图形。它接受两个向量x和y作为输入，其中x和y对应于图形上的数据点的横纵坐标。例如，`plot(x,y)`将根据给定的坐标绘制一条折线。此外，可以添加字符串S来指定线条的颜色、线型和点的形状，如`plot(x,y,'r--p')`表示红色虚线且点为五角星形。 2. 颜色、线型和点型控制 - 颜色：可用字母缩写指定，如'r'代表红色，'b'代表蓝色，'g'代表绿色，'y'代表黄色，'m'代表洋红，'c'代表青色，'w'代表白色，'k'代表黑色。 - 线型：'-'表示实线，'--'表示虚线，':'表示点线，'-. '表示点划线。 - 点型：'o'表示圆形，'x'表示X形，'+'表示加号，'*'表示星形，'s'表示正方形，'p'表示五角星，'h'表示六边形，'d'表示菱形，'.'表示小点，','表示大点。 3. subplot函数 subplot函数用于在同一个图形窗口内创建多个子图，以实现多图并排展示。它的语法为`subplot(m,n,p)`，其中m和n分别代表行数和列数，p表示要显示的子图编号，从1开始计数。例如，`subplot(3,1,1)`会创建一个3行1列的子图布局，并激活第一个子图。 4. 多重线绘制 在同一个图形上绘制多条曲线有两种主要方法： - 方法一：通过holdon命令保持当前图形，然后连续调用plot函数绘制新的曲线，最后使用holdoff关闭保持状态。例如： ```matlab x=0:pi/15:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,'b:*,x,y2,'r-.p'); hold off ``` - 方法二：在一个plot函数中同时指定多组数据和样式，以空格分隔不同的曲线参数。例如： ```matlab x=0:pi/15:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,'b:',x,y2,'r-.p') ``` 5. axisequal命令 使用`axisequal`命令可以使坐标轴的比例相同，确保图形在视觉上呈现一致的比例，这对于比较不同曲线的形状非常有用。 6. 示例代码 例3.1展示了如何使用plot函数绘制一条由`y=sin(x).*cos(x).^2`定义的曲线，并使用不同颜色和线型进行修饰。 例3.2通过subplot函数将图形窗口分为3个子图，分别绘制了`y=sin(x).*cos(x).^2`、`y=exp(x).*sin(x)`和`y=1/sqrt(2)*sin(x)`的曲线。 例3.3则演示了在同一图形上绘制`y=sin(x)`和`y=cos(x)`两条曲线的方法。 通过学习这些基础知识，用户可以掌握MATLAB的基本图形绘制技能，为进一步的数据可视化和科学研究打下坚实基础。