MATLAB繪圖

2018-08-14 17:03 更新

在MATLAB中繪制函數(shù)圖形的步驟如下:

  1. 先定義變量 x,通過指定的變量 x 值的范圍,該函數(shù)被繪制;

  2. 然后定義函數(shù), y = f(x);

  3. 最后調(diào)用 plot 命令,如 plot(x, y)。

接下來(lái)我們通過例子繪制簡(jiǎn)單的函數(shù) y = x , x 值的范圍從0到100,增量為5。

在MATLAB中建立一個(gè)腳本文件,輸入下述代碼:

x = [0:5:100];
y = x;
plot(x, y)

運(yùn)行該文件,MATLAB會(huì)顯示下述圖形:

讓我們舉一個(gè)例子,繪制函數(shù) y = x2。

在這個(gè)例子中,我們將繪制兩個(gè)圖形具有相同的函數(shù),但在第二次,我們將減少值的增量。

請(qǐng)注意,因?yàn)闇p少了增量,圖形會(huì)變得平滑。

在MATLAB中建立一個(gè)腳本文件,輸入下述代碼:

x = [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10];
x = [-100:20:100];
y = x.^2;
plot(x, y)

運(yùn)行該文件,MATLAB 顯示如下圖形:

更改代碼文件小,減少增量5:

x = [-100:5:100];
y = x.^2;
plot(x, y)

MATLAB繪制出一條平滑的曲線圖:

MATLAB添加標(biāo)題,標(biāo)簽,網(wǎng)格線和縮放的圖形

我們可以在 MATLAB 中添加標(biāo)題,調(diào)整 x 軸和 y 軸,網(wǎng)格線,并沿標(biāo)簽美化圖形。

  • xlabel 和 ylabel 指令產(chǎn)生沿 x 軸和 y 軸的標(biāo)簽。

  • 標(biāo)題命令允許你生成圖表上的一個(gè)標(biāo)題。

  • 網(wǎng)格命令允許你生成圖上的網(wǎng)格線。

  • 軸等于命令允許生成與同等規(guī)模因素和空間兩個(gè)坐標(biāo)軸上的積點(diǎn)。

  • 軸方形命令生成一個(gè)正方形的積點(diǎn)。

詳細(xì)示例

在MATLAB中建立一個(gè)腳本文件,輸入下述代碼:

x = [0:0.01:10];
y = sin(x);
plot(x, y), xlabel('x'), ylabel('Sin(x)'), title('Sin(x) Graph'),
grid on, axis equal

在MATLAB中會(huì)生成下圖:

MATLAB在同一張圖上繪制多個(gè)函數(shù)

在MATLAB中可以繪制多個(gè)圖形相同的積點(diǎn)。下面的例子演示了這一概念:

具體示例

在MATLAB中建立一個(gè)腳本文件,并輸入下述代碼:

x = [0 : 0.01: 10];
y = sin(x);
g = cos(x);
plot(x, y, x, g, '.-'), legend('Sin(x)', 'Cos(x)')

MATLAB會(huì)生成下圖:

MATLAB在走勢(shì)圖上的顏色設(shè)置

MATLAB包含了八個(gè)繪制圖形的基本顏色選項(xiàng),下表提供了顯示的顏色以及相應(yīng)的代碼:

ColorCode
Whitew
Blackk
Blueb
Redr
Cyanc
Greeng
Magentam
Yellowy

具體示例

讓我們繪制兩個(gè)多項(xiàng)式的圖形:

  1. f(x) = 3x4 + 2x3+ 7x2 + 2x + 9 and

  2. g(x) = 5x3 + 9x + 2

在MATLAB中建立一個(gè)腳本文件,并輸入下述代碼:

x = [-10 : 0.01: 10];
y = 3*x.^4 + 2 * x.^3 + 7 * x.^2 + 2 * x + 9;
g = 5 * x.^3 + 9 * x + 2;
plot(x, y, 'r', x, g, 'g')

運(yùn)行該文件,MATLAB會(huì)生成下圖:

MATLAB設(shè)置軸刻度

該軸命令允許您設(shè)置軸的刻度,您可以提供的最小值和最大值的 x 和 y 軸,使用軸命令的方式如下:

axis ( [xmin xmax ymin ymax] )

具體示例

在 MATLAB 中建立一個(gè)腳本文件,并輸入下述代碼:

x = [0 : 0.01: 10];
y = exp(-x).* sin(2*x + 3);
plot(x, y), axis([0 10 -1 1])

運(yùn)行該文件,MATLAB會(huì)生成下圖:

MATLAB生成子圖

當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組地塊在相同的數(shù)字,這些地塊被稱為子圖。

MATLAB 中使用 subplot 命令創(chuàng)建子圖。

 subplot 命令的語(yǔ)法如下:
subplot(m, n, p)

其中,m 和 n 為積陣列的行和列的數(shù)量,p 指定把一個(gè)特定的積。

subplot 命令建立的每個(gè)繪圖都可以有其自己的特點(diǎn)。

具體示例

讓我們生成下述的兩個(gè)圖:

  • y = e?1.5xsin(10x)
  • y = e?2xsin(10x)

在MATLAB中建立一個(gè)腳本文件,并輸入下述代碼:

x = [0:0.01:5];
y = exp(-1.5*x).*sin(10*x);
subplot(1,2,1)
plot(x,y), xlabel('x'),ylabel('exp(–1.5x)*sin(10x)'),axis([0 5 -1 1])
y = exp(-2*x).*sin(10*x);
subplot(1,2,2)
plot(x,y),xlabel('x'),ylabel('exp(–2x)*sin(10x)'),axis([0 5 -1 1])

運(yùn)行該文件,MATLAB會(huì)生成下圖:


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