Matlab學(xué)習(xí)與使用


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Matlab學(xué)習(xí)與使用

函數(shù)作圖
已知：函數(shù)表達(dá)式，目的：繪制函數(shù)圖形
二維曲線繪圖：
plot指令：繪制直角坐標(biāo)的二維曲線
繪制二維曲線的最常用的指令是plot。它以MATLAB的內(nèi)部函數(shù)的形式出現(xiàn)，MATLAB中其他二維作圖指令絕大多數(shù)是以plot為基礎(chǔ)構(gòu)造的。對于不同的輸入?yún)?shù)，該指令可以實(shí)現(xiàn)不同的功能。
plot(y)： 當(dāng)y為實(shí)向量時(shí)，plot以y的元素值為縱坐標(biāo)，以相應(yīng)元素下標(biāo)為橫坐標(biāo)，繪制連線圖。若y為復(fù)向量，則分別以元素的實(shí)部和虛部為縱橫坐標(biāo)繪制連線圖。
plot(x,y) 這是最常用的形式。x為橫坐標(biāo)，y為縱坐標(biāo)。其中，x和y是同維數(shù)的向量，否則MATLAB將提示出錯(cuò)。當(dāng)變量x,y是同階矩陣時(shí)，將按矩陣的行或列操作。例 plot指令基本操作
t=(0:pi/50:2*pi);k=0.4:0.1:1;y=cos(t)*k;plot(t,y),其結(jié)果如圖1-1所示


圖1-1

plot(x,[y1;y2;…])：參數(shù)y還可以包含多個(gè)長度都和向量x相等的列向量，這樣可以在一個(gè)圖形窗口中同時(shí)繪制多條曲線，這些曲線具有相同的橫坐標(biāo)。MATLAB自動(dòng)把不同的曲線繪制成不同的顏色，而且在黑白打印機(jī)上打印輸出時(shí)也會(huì)以不同的灰度表示。若x和y為復(fù)數(shù)矩陣時(shí)，MATLAB將會(huì)忽略其虛數(shù)部分。

plot(x1,y1,x2,y2,…)：用這種形式也可以在同一個(gè)窗口中繪制多條曲線，而且每條曲線的橫坐標(biāo)可以不同，每一組向量也都可以有不同的長度。
例 用圖形表示連續(xù)調(diào)制波形
及其包絡(luò)線。
t=(0:pi/100:pi);y1=sin(t)*[1,-1];y2=sin(t).*sin(9*t);t3=pi*(0:9)/9;y3=sin(t3).*(9*t3);
plot(t,y1,r:,t,y2,b,t3,y3,bo)axis([0,pi,-1,1])，其結(jié)果如圖1-2所示


圖1-2

plot(x,y,選項(xiàng))這里的“選項(xiàng)”包括線型、顏色、數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記符號(hào)等特性的設(shè)置，利用這些選項(xiàng)可以把同一窗口中不同的曲線設(shè)置為不同的線型和顏色，可以只畫出數(shù)據(jù)點(diǎn)，也可以在繪制的曲線上同時(shí)標(biāo)出數(shù)據(jù)點(diǎn)，這些選項(xiàng)可以組合使用。常用的屬性值選項(xiàng)如下：
表1-1(a) 顏色的標(biāo)識(shí)符
標(biāo)識(shí)符
y r c m g b w k

顏色
黃 紅 青 紫 綠 藍(lán) 白 黑

表1-1(b) 點(diǎn)型和線型的標(biāo)識(shí)符
標(biāo)識(shí)符
. 。
＋ * square

線型和點(diǎn)型
點(diǎn) 圓圈 ×號(hào) ＋號(hào) *號(hào) 方形單詞

更多的屬性值在Matlab命令窗口菜單中點(diǎn)擊help-help desk-Mablab Function by index-axes找到它們的詳細(xì)列表（axes是用來產(chǎn)生圖形對象的命令）。
例 用圖形表示離散函數(shù)
，結(jié)果如圖1-3所示
n=0:12; %產(chǎn)生一組自變量數(shù)據(jù)
y=1./abs(n-6); %計(jì)算相應(yīng)點(diǎn)的函數(shù)值
plot(n,y,r*,MarkerSize,20) %用紅花標(biāo)出數(shù)據(jù)點(diǎn)


圖1-3

另一種畫函數(shù)圖的命令為：fplot(函數(shù)運(yùn)算式,[xmin xmax])，可畫出函數(shù)在區(qū)間[xmin xmax]上的圖形。
例 fplot 與一般繪圖指令的繪圖效果比較。結(jié)果如圖1-4所示。
[x,y]=fplot(cos(tan(pi*x)),[-0.4,1.4],0.2e-3);n=length(x);
subplot(1,2,1),plot(x,y)
title(fontsize{20}fontname{隸書}泛函繪圖指令效果)
t=(-0.4:1.8/n:1.4);
subplot(1,2,2),plot(t,cos(tan(pi*t)))
title(fontsize{20}fontname{隸書}等分采樣繪圖)


圖1-4

特殊二維圖形指令
1）semilogx,semilogy,loglog
這三個(gè)函數(shù)的變量輸入與plot函數(shù)完全類似，只是前兩個(gè)分別以x坐標(biāo)和y坐標(biāo)為對數(shù)坐標(biāo)，而loglog是雙對數(shù)坐標(biāo)。
例 繪制x坐標(biāo)為對數(shù)的二維圖形，如圖1-5所示。。
x=1:0.1*pi:2*pi;y=sin(x);semilogx(x,y,-*)


圖1-5

2）polar
例 繪制如圖極坐標(biāo)二維圖形，如圖1-6所示。。
x=0:0.01*pi:4*pi;y=sin(x/2)+x;polar(x,y,-)


圖1-6