MbookMATLAB4计算的可视化和GUI设计

z1=x2+i*y1

z1 =

1.0000 + 1.0000i 1.0000 + 2.0000i 1.0000 + 3.0000i 2.0000 + 4.0000i 2.0000 + 5.0000i 2.0000 + 6.0000i plot(z1) %以实部为横坐标，虚部为纵坐标

6. plot(x1,y1,x2,y2,…)绘制多条曲线

plot命令还可以同时绘制多条曲线，用多个矩阵对为参数，MATLAB自动以不同的颜色绘制不同曲线。每一对矩阵(xi,yi)均按照前面的方式解释，不同的矩阵对之间，其维数可以不同。

【例4.5】绘制三条曲线，如图4.5所示。

x=0:0.1:2*pi;

plot(x,sin(x),x,cos(x),x,sin(3*x)) %画三条曲线

图4.5 三条曲线

4.1.2绘制曲线的一般步骤

表4.1为绘制二维、三维图形一般步骤的归纳。

表4.1 绘制二维、三维图形的一般步骤

步骤 1 曲线数据准备： 对于二维曲线，横坐标和纵坐标数据变量； 对于三维曲面，矩阵参变量和对应的函数值。 2 3 4 指定图形窗口和子图位置： 默认时，打开Figure No.1窗口或当前窗口、当前子图； 也可以打开指定的图形窗口和子图。 设置曲线的绘制方式： 线型、色彩、数据点形。 设置坐标轴： 坐标的范围、刻度和坐标分格线 内容 5 6 7 8 图形注释： 图名、坐标名、图例、文字说明 着色、明暗、灯光、材质处理(仅对三维图形使用) 视点、三度(横、纵、高)比(仅对三维图形使用) 图形的精细修饰(图形句柄操作)： 利用对象属性值设置； 利用图形窗工具条进行设置。 说明：

? 步骤1和3是最基本的绘图步骤，如果利用MATLAB的默认设置通常只需要这两个基本步骤就可以基本绘制出图形，而其他步骤并不完全必需。

? 步骤2一般在图形较多的情况下，需要指定图形窗口、子图时使用。 ? 除了步骤1、2、3的其他步骤用户可以根据自己需要改变前后次序。

4.1.3多个图形绘制的方法

1. 指定图形窗口

如果需要多个图形窗口同时打开时，可以使用figure语句。 语法：

figure(n) %产生新图形窗口

说明：如果该窗口不存在，则产生新图形窗口并设置为当前图形窗口，该窗口名为“Figure No.n”，而不关闭其它窗口。

2. 同一窗口多个子图

如果需要在同一个图形窗口中布置几幅独立的子图，可以在plot命令前加上subplot命令来将一个图形窗口划分为多个区域，每个区域一幅子图。

语法：

subplot(m,n,k) %使(m×n)幅子图中的第k幅成为当前图

说明：将图形窗口划分为m×n幅子图，k是当前子图的编号，“,”可以省略。子图的序号编排原则是：左上方为第1幅，先向右后向下依次排列，子图彼此之间独立。

【例4.6】用subplot命令画四个子图，如图4.6所示。

x=0:0.1:2*pi;

subplot(2,2,1) plot(x,sin(x)) subplot(2,2,2) plot(x,cos(x)) subplot(2,2,3) plot(x,sin(3*x)) subplot(224) plot(x,cos(3*x))

%分割为2*2个子图，左上方为当前图 %右上方为当前图 %左下方为当前图

%右下方为当前图，省略逗号

图4.6 四个子图

如果在使用绘图命令之后，想清除图形窗口画其它图形，应使用“clf”命令清图形窗。

clf

%清除子图

3. 同一窗口多次叠绘

为了在一个坐标系中增加新的图形对象，可以用“hold”命令来保留原图形对象。 语法：

hold on %使当前坐标系和图形保留 hold off %使当前坐标系和图形不保留 hold %在以上两个命令中切换

说明：在设置了“hold on”后，如果画多个图形对象，则在生成新的图形时保留当前坐标系中已存在的图形对象，MATLAB会根据新图形的大小，重新改变坐标系的比例。

【例4.7】在同一窗口画出函数sinx在区间[0 2π]的曲线和cosx在区间[-π π]的曲线，如图4.7(a)所示。

x1=0:0.1:2*pi; plot(x1,sin(x1)) hold on

x2=-pi:.1:pi;

plot(x2,cos(x2))

程序分析：坐标系的范围由0～2π转变为-π～2π。

4. 双纵坐标图 语法：

plotyy(x1,y1,x2,y2) %以左、右不同纵轴绘制两条曲线 说明：左纵轴用于(x1,y1)数据，右纵轴用于(x2,y2)数据来绘制两条曲线。坐标轴的范围、刻度都自动产生。

【例4.7续】用plotyy函数实现在同一图形窗口绘制两条曲线，如图4.7(b)所示。

plotyy(x1,sin(x1),x2,cos(x2))

程序分析：plotyy函数用不同颜色绘制两条曲线，左右两边使用两个纵坐标轴，横坐标从-π～2π。

图4.7 (a) 用hold on在同一窗口画出两条曲线 (b) 用plotyy在同一窗口画出两条曲

4.1.4曲线的线型、颜色和数据点形

plot命令还可以设置曲线的线段类型、颜色和数据点形等，如表4.2所示。

表4.2 线段、颜色与数据点形

颜色 类型 黄色 品红色(紫色) 青色 红色 绿色 蓝色 白色 黑色 符号 y(Yellow) m(Magenta) c(Cyan) r(Red) g(Green) b(Blue) w(White) k(Black) 数据点间连线 类型 实线(默认) 点线 点划线 虚线 符号 - : -. -- 数据点形 类型 实点标记 圆圈标记 叉号形× 十字形＋ 星号标记＊ 方块标记□ 钻石形标记◇ 向下的三角形标记 向上的三角形标记 向左的三角形标记 向右的三角形标记 五角星标记☆ 六连形标记 符号 . o x + * s d v ^ < > p h

语法：

plot(x,y,s)

说明：x为横坐标矩阵，y为纵坐标矩阵，s为类型说明字符串参数；s字符串可以是线段类型、颜色和数据点形三种类型的符号之一，也可以是三种类型符号的组合。

【例4.8】用不同线段类型、颜色和数据点形画出sinx和cosx曲线，如图4.8所示。

x=0:0.1:2*pi;