matlab基礎(chǔ) matlab繪圖

1、整理課件1矩陣計(jì)算與數(shù)組計(jì)算總結(jié)矩陣運(yùn)算矩陣運(yùn)算l加、減（加、減（,）:必須有相同的行和列兩矩陣對(duì)應(yīng)元素相加減標(biāo)量與矩陣的所有元素分別進(jìn)行加減操作l乘（乘（ ）:A矩陣的列數(shù)必須等于矩陣的列數(shù)必須等于B矩陣的行數(shù)矩陣的行數(shù)l除（除（ , / ）:左除左除 ab 等價(jià)于等價(jià)于inv(a)*b ,右除右除 b/a 等價(jià)于等價(jià)于b* inv(a)），），左除與右除左除與右除不保證相等不保證相等l乘方：乘方： a p 整理課件2矩陣計(jì)算與數(shù)組計(jì)算總結(jié)數(shù)組運(yùn)算數(shù)組運(yùn)算l矩陣可以表示為二維數(shù)組矩陣可以表示為二維數(shù)組l加、減（加、減（+，-）：）：必須有相同的行和列兩數(shù)組必須有相同的行和列兩數(shù)組相應(yīng)元素相應(yīng)

2、元素相加減（相加減（與矩陣加減等效與矩陣加減等效）l乘除乘除( ，./ 右除，右除，. 左除）：必須有相同的行左除）：必須有相同的行和列兩數(shù)組相應(yīng)元素相乘除。和列兩數(shù)組相應(yīng)元素相乘除。 其中，其中，a./b=b.a； a.b=b./a l乘方乘方(.)：元素對(duì)元素的冪：元素對(duì)元素的冪整理課件3size()函數(shù)（1）s=size(A)當(dāng)只有一個(gè)輸出參數(shù)時(shí)，返回一個(gè)行向量，該行向量的第當(dāng)只有一個(gè)輸出參數(shù)時(shí)，返回一個(gè)行向量，該行向量的第一個(gè)元素是矩陣的行數(shù)，第二個(gè)元素是矩陣的列數(shù)。一個(gè)元素是矩陣的行數(shù)，第二個(gè)元素是矩陣的列數(shù)。（2）r,c=size(A)當(dāng)有兩個(gè)輸出參數(shù)時(shí)，當(dāng)有兩個(gè)輸出參數(shù)時(shí)，siz

3、e函數(shù)將矩陣的行數(shù)返回到第一函數(shù)將矩陣的行數(shù)返回到第一個(gè)輸出變量個(gè)輸出變量r，將矩陣的列數(shù)返回到第二個(gè)輸出變量，將矩陣的列數(shù)返回到第二個(gè)輸出變量c。（3）size(A,n)如果在如果在size函數(shù)的輸入?yún)?shù)中再添加一項(xiàng)函數(shù)的輸入?yún)?shù)中再添加一項(xiàng)n，并用，并用1或或2為為n賦值，則賦值，則 size將返回矩陣的行數(shù)或列數(shù)。其中將返回矩陣的行數(shù)或列數(shù)。其中r=size(A,1)該語(yǔ)句返回的時(shí)矩陣該語(yǔ)句返回的時(shí)矩陣A的行數(shù)，的行數(shù)， c=size(A,2) 該語(yǔ)句返回的該語(yǔ)句返回的時(shí)矩陣時(shí)矩陣A的列數(shù)。的列數(shù)。整理課件4問(wèn)題分析（1）符號(hào)方程求解求解代數(shù)方程 syms x y f1=x+y=6; f

4、2=3x-2y=14; x y=solve(f1,f2)? Error using = solve 3x-2y=14 is not a valid expression or equation.63214xyxy整理課件5問(wèn)題分析（2） 例題第一種方法第一種方法: clear int(int(x*exp(-x*y),x),y) ans = 1/y*exp(-x*y)第二種方法第二種方法: syms x y; int(int(x*exp(-x*y),x),y) ans = 1/y*exp(-x*y)符號(hào)表達(dá)式采用單引號(hào)或者符號(hào)表達(dá)式采用單引號(hào)或者sym/symssym/syms函數(shù)定義函數(shù)定義整

5、理課件6問(wèn)題分析（3）例 多項(xiàng)式求值 p=2 0 2 1; %2x3+2x+1 pv=polyvalm(p,1 0; 0 1) % 1 0 0 1pv = 5 0 0 5- a=2 2; 3 4a = 2 2 3 411001*21001*23 結(jié)論：結(jié)論：1是單位陣是單位陣,不是不是ones a+1ans = 3 3 4 5默認(rèn)情況下，參與運(yùn)默認(rèn)情況下，參與運(yùn)算的是標(biāo)量。標(biāo)量與算的是標(biāo)量。標(biāo)量與矩陣的所有元素分別矩陣的所有元素分別進(jìn)行加減操作。進(jìn)行加減操作。整理課件7第第4講講 MATLAB繪圖繪圖l尚濤，電子信息工程學(xué)院尚濤，電子信息工程學(xué)院lTel理課件8本講

6、目標(biāo)l了解MATLAB的繪圖功能l掌握二維圖形和三維圖形的繪制方法l能夠進(jìn)行常用的數(shù)據(jù)可視化處理整理課件9MATLAB繪圖繪圖l豐富的圖形表現(xiàn)能力，方便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化。豐富的圖形表現(xiàn)能力，方便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化。l通過(guò)對(duì)圖形的線型、顏色、光線、視角等的設(shè)通過(guò)對(duì)圖形的線型、顏色、光線、視角等的設(shè)置和處理，將計(jì)算數(shù)據(jù)更好地表現(xiàn)出來(lái)。置和處理，將計(jì)算數(shù)據(jù)更好地表現(xiàn)出來(lái)。地球各地垂直磁場(chǎng)等值線示意 012345678x 104-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8112345678900.010.020.030.040.050.060.070.080.09聲音信號(hào)不同尺度的顯示

7、 整理課件10主要內(nèi)容l二維圖形的繪制方法二維圖形的繪制方法(線線)l圖形修飾與控制圖形修飾與控制l三維圖形繪制方法三維圖形繪制方法(線與面線與面)整理課件11.1 二維圖形lplot函數(shù)繪制二維曲線，常用格式有：函數(shù)繪制二維曲線，常用格式有：lplot(x)：缺省自變量的繪圖格式，x可為向量或矩陣。lplot(x, y)：基本格式，x和y可為向量或矩陣。lplot(x1, y1, x2, y2,)：多條曲線繪圖格式，在同一坐標(biāo)系中繪制多個(gè)圖形。lplot(x, y, s)：開(kāi)關(guān)格式，開(kāi)關(guān)量字符串s設(shè)定了圖形曲線的顏色、線型及標(biāo)示符號(hào)。整理課件12圖形顏色、標(biāo)記和線形參數(shù)表色彩字色彩字符符所定

8、顏所定顏色色線型字線型字符符線型格式線型格式標(biāo)記符標(biāo)記符號(hào)號(hào)數(shù)據(jù)點(diǎn)形數(shù)據(jù)點(diǎn)形式式標(biāo)記符標(biāo)記符號(hào)號(hào)數(shù)據(jù)點(diǎn)形數(shù)據(jù)點(diǎn)形式式y(tǒng)黃黃-實(shí)線（默實(shí)線（默認(rèn)）認(rèn)）.點(diǎn)點(diǎn)右三角形右三角形整理課件13例 x=3 5 7 6 12 24 15 33 6 9 7 2; plot(x)%繪制以序號(hào)為橫坐標(biāo)，元素值為縱坐標(biāo)的曲線繪制以序號(hào)為橫坐標(biāo)，元素值為縱坐標(biāo)的曲線 x=0:pi/10:2*pi; y=sin(x); plot(x,y)%繪制以繪制以x為橫坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，y為縱坐標(biāo)的曲線為縱坐標(biāo)的曲線0246810120510152025303501234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.6

9、0.81整理課件14例 x=linspace(0,7); y1=sin(2*x); y2=sin(x.2); y3=(sin(x).2;%曲線曲線1：紅色實(shí)線，：紅色實(shí)線，+號(hào)顯示數(shù)據(jù)點(diǎn)號(hào)顯示數(shù)據(jù)點(diǎn)%曲線曲線2：黑色點(diǎn)線，：黑色點(diǎn)線，*號(hào)顯示數(shù)據(jù)點(diǎn)號(hào)顯示數(shù)據(jù)點(diǎn)%曲線曲線3：藍(lán)色虛線，上三角形顯示數(shù)據(jù)點(diǎn)：藍(lán)色虛線，上三角形顯示數(shù)據(jù)點(diǎn) plot(x, y1, r+-, x, y2, k*:, x, y3, b-)01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81整理課件15.2 圖形修飾與控制圖形修飾與控制ltitle 給圖形加標(biāo)題給圖形加標(biāo)題lxlable 給給x軸

10、加標(biāo)注軸加標(biāo)注lylable 給給y軸加標(biāo)注軸加標(biāo)注ltext 在圖形指定的任意位置加標(biāo)注在圖形指定的任意位置加標(biāo)注lgtext 利用鼠標(biāo)將標(biāo)注加到圖形任意位置利用鼠標(biāo)將標(biāo)注加到圖形任意位置lgrid on 打開(kāi)坐標(biāo)網(wǎng)格線打開(kāi)坐標(biāo)網(wǎng)格線lgrid off關(guān)閉坐標(biāo)網(wǎng)格線關(guān)閉坐標(biāo)網(wǎng)格線llegend 添加圖例添加圖例laxis 控制坐標(biāo)軸刻度控制坐標(biāo)軸刻度整理課件16例：繪制正弦和余弦曲線，并加入網(wǎng)格和標(biāo)注cleart=0:0.1:10;y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,r,t,y2,b-);x=1.7*pi;1.6*pi;y=-0.3; 0.7;s=sin(t);cos

11、(t);text(x, y, s);指定位置加標(biāo)注指定位置加標(biāo)注title(正弦和余弦曲線正弦和余弦曲線); 標(biāo)題標(biāo)題legend(正弦正弦,余弦余弦)%添加圖例注解添加圖例注解xlabel(時(shí)間時(shí)間)x坐標(biāo)名坐標(biāo)名ylabel(正弦正弦&余弦余弦)y坐標(biāo)名坐標(biāo)名grid on%添加網(wǎng)格添加網(wǎng)格axis square%將圖形設(shè)置為正方形將圖形設(shè)置為正方形0246810-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81sin(t)cos(t)正 弦 和 余 弦 曲 線時(shí) 間正弦&余弦正 弦余 弦整理課件17采用采用hold函數(shù)對(duì)圖形進(jìn)行比較顯示函數(shù)對(duì)圖形進(jìn)行比較顯示

12、 cleart=0:pi/10:2*pi;y1=sin(t);y2=cos(t);y3= sin(t)-cos(t);plot(t,y1);hold on; %后續(xù)圖形疊加顯示后續(xù)圖形疊加顯示plot(t,y2);plot(t,y3);01234567-1.5-1-0.500.511.5整理課件18采用圖形窗口分割方法進(jìn)行比較顯示采用圖形窗口分割方法進(jìn)行比較顯示 cleart=0:pi/10:2*pi;y1=sin(t);y2=cos(t);y3=cos(t+pi/2);y4=cos(t+pi); %將圖形窗口分割成兩行兩列，要畫(huà)的圖形為第將圖形窗口分割成兩行兩列，要畫(huà)的圖形為第1行第行第1列

13、列subplot(2,2,1);plot(t,y1);%將圖形窗口分割成兩行兩列，要畫(huà)的圖形為第將圖形窗口分割成兩行兩列，要畫(huà)的圖形為第1行第行第2列列subplot(2,2,2); plot(t,y2);%將圖形窗口分割成兩行兩列，要畫(huà)的圖形為第將圖形窗口分割成兩行兩列，要畫(huà)的圖形為第2行第行第1列列subplot(2,2,3); plot(t,y3);%將圖形窗口分割成兩行兩列，要畫(huà)的圖形為第將圖形窗口分割成兩行兩列，要畫(huà)的圖形為第2行第行第2列列subplot(2,2,4);plot(t,y4); 從左到右從左到右,從上到下的順序排號(hào)從上到下的順序排號(hào)!02468-1-0.500.510

14、2468-1-0.500.5102468-1-0.500.5102468-1-0.500.51整理課件19其他二維繪圖指令可用于數(shù)值統(tǒng)計(jì)分析或離散數(shù)據(jù)處理或不同坐標(biāo)系可用于數(shù)值統(tǒng)計(jì)分析或離散數(shù)據(jù)處理或不同坐標(biāo)系 bar(x,y); %繪條形圖 hist(y,x); %繪直方圖 stairs(x,y); %繪階梯圖 stem(x,y); %繪脈沖圖 semilogx(x,y); % x為log10，y為線性刻度 semilogy(x,y); % y為log10， x為線性刻度 polar(x,y); %極坐標(biāo)。x為幅值向量，y為角度向量整理課件20.3三維圖形三維圖形l三維曲線圖三維曲線圖lpl

15、ot3函數(shù)可以繪制三維曲線: plot3(x1, y1, z1, s1, x2, y2, z2, s2)l三維網(wǎng)格圖三維網(wǎng)格圖lmesh函數(shù)為數(shù)據(jù)點(diǎn)繪制網(wǎng)格線：mesh(z) z為nm的矩陣，x與y坐標(biāo)為元素的下標(biāo)位置mesh(x, y, z) x, y, z分別為三維空間的坐標(biāo)位置l三維曲面圖三維曲面圖l三維曲面的繪圖是由surf函數(shù)完成的，用法和mesh類似,面有填充顏色。整理課件21例：函數(shù)plot3繪制的三維曲線圖 cleart=0:pi/50:10*pi;plot3(t,sin(t),cos(t),r:)grid on010203040-1-0.500.51-1-0.500.51整理

16、課件22例：分別用mesh函數(shù)和surf函數(shù)繪制高斯矩陣z=peaks(40);mesh(z);% 網(wǎng)格線網(wǎng)格線 figure%產(chǎn)生新的圖形窗口產(chǎn)生新的圖形窗口surf(z); %著色表面圖著色表面圖整理課件23觀察點(diǎn)View(az,el):az是方位角是方位角,el是俯視角是俯視角三維默認(rèn)三維默認(rèn)az= -37.5 ,el=30。clearz=peaks(40);subplot(2,2,1); mesh(z);%繪制繪制子圖子圖1（默認(rèn)視點(diǎn)）（默認(rèn)視點(diǎn)）subplot(2,2,2);mesh(z);view(-15,60); %指定子圖指定子圖2的視點(diǎn)的視點(diǎn)subplot(2,2,3);me

17、sh(z);view(-90,0); %指定子圖指定子圖3的視點(diǎn)的視點(diǎn)subplot(2,2,4);mesh(z);view(-7,-10); %指定子圖指定子圖4的視點(diǎn)的視點(diǎn)整理課件245.句柄對(duì)象在在MATLAB中中l(wèi)圖形的每一個(gè)組成部分都是一個(gè)對(duì)象圖形的每一個(gè)組成部分都是一個(gè)對(duì)象(例如線、例如線、文本、坐標(biāo)軸文本、坐標(biāo)軸)l每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符(即句柄即句柄)l每個(gè)對(duì)象都包含可以修飾的一組屬性每個(gè)對(duì)象都包含可以修飾的一組屬性整理課件25例 x=-4:0.5:4; y=x; X,Y=meshgrid(x,y); Z=X.2+Y.2; subplot(21

18、1) mesh(Z) subplot(212) h=mesh(Z)h = set(h,facecolor,m,edgecolor,1 1 1,marker,o,markeredgecolor,b)整理課件26擴(kuò)展閱讀l繪制特殊圖形繪制特殊圖形 l句柄圖形句柄圖形10-11001011021001051010101510201025103010351040104510-1100101102-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8112301020301234461202040461201020304612020406080100 5 10302106024090270120

19、3001503301800 5 103021060240902701203001503301800整理課件27應(yīng)用舉例l畫(huà)出一花瓣?duì)顖D形畫(huà)出一花瓣?duì)顖D形theta = -pi:0.01:pi; rho(1,:) = 2*sin(5*theta).2;rho(2,:) = cos(10*theta).3;rho(3,:) = sin(theta).2;rho(4,:) = 5*cos(3.5*theta).3;for i = 1:4% 極坐標(biāo)圖形輸出函數(shù) polar(theta,rho(i,:) pauseend整理課件28應(yīng)用舉例clear;t=1:9;d1=12.51 13.54 15.60 15.92 20.64 24.53 30.24 30.00 36.34;d2=2.87 20.54 32.21 40.50 48.31 64.51 72.32 85.98 89.77;d3=