matlab數(shù)據(jù)可視化(2)(已修改)
2025-05-13 22:25 本頁面
【正文】 第 7章 MATLAB數(shù)據(jù)可視化 本章詳細(xì)介紹 MATLAB數(shù)據(jù)可視化和繪圖方面的能力 講述的主要內(nèi)容： ? 基本二維和三維繪圖 圖形基礎(chǔ)（續(xù)） 概述 基本二維繪圖 格式化繪圖 特殊圖形函數(shù) 基本三維繪圖 保存和輸出圖形 小結(jié) 概述 ? MATLAB的圖形功能包括 ?數(shù)據(jù)可視化 ?數(shù)據(jù)的可視化不僅僅是二維的，還可以在三維空 間展示數(shù)據(jù) ?數(shù)據(jù)或圖形的可視化是進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或者圖形圖 像處理的第一步 ?創(chuàng)建用戶圖形界面 ?簡單數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理 概述（續(xù)） MATLAB的圖形都是繪制在 MATLAB的圖形窗體中的，而所有圖形數(shù)據(jù)可視化的工作也都以圖形窗體為主。 MATLAB的圖形窗體 概述（續(xù)） ? 在 MATLAB中進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化的過程步驟 ?準(zhǔn)備需要繪制在 MATLAB圖形窗體中的數(shù)據(jù) ?創(chuàng)建圖形窗體，并選擇繪制數(shù)據(jù)的區(qū)域 ?使用 MATLAB的繪圖函數(shù)繪制圖形或者曲線 ?設(shè)置曲線的屬性 ?設(shè)置繪圖區(qū)域的屬性，并且添加數(shù)據(jù)網(wǎng)格線 ?為繪制的圖形添加標(biāo)題、軸標(biāo)簽或者標(biāo)注文本等 ?打印或者導(dǎo)出圖形 圖形基礎(chǔ)（續(xù)） 概述 基本二維繪圖 格式化繪圖 特殊圖形函數(shù) 基本三維繪圖 保存和輸出圖形 數(shù)據(jù)插值和曲線擬合 小結(jié) 基本二維繪圖（續(xù)） 基本繪圖指令 設(shè)置曲線的樣式屬性 使用子圖 控制繪圖區(qū)域 圖形編輯器 基本繪圖指令 ? 繪制函數(shù) —— plot函數(shù) ? 函數(shù)能夠?qū)⑾蛄炕蛘呔仃囍械臄?shù)據(jù)繪制在圖形窗體中，并且可以指定不同的線型和色彩 ? 同一個 plot函數(shù)可以一次繪制多條曲線 ? 基本語法格式 ? 繪制一條曲線 plot(xdata,ydata,’color_linestyle_marker’) ? 繪制多條曲線 plot(xdata1,ydata1,’clm1’,xdata2,ydata2,’clm2’,…… ) 基本繪圖指令（續(xù)） 例 71 （ 1）繪制一條曲線 x=0:pi/1000:2*pi。 y=sin(2*x+pi/4)。 plot(x,y) 繪制單根二維曲線 plot函數(shù)的基本調(diào)用格式為： plot(x,y) 其中 x和 y為長度相同的向量，分別用于存儲 x坐標(biāo)和 y坐標(biāo)數(shù)據(jù)。 例 在 0≤x≤2?區(qū)間內(nèi)，繪制曲線 y=(4πx) 程序如下： x=0:pi/100:2*pi。 y=2*exp(*x)*cos(4*pi*x)。 plot(x,y) 請檢查程序的錯誤。 y=2*exp(*x).*cos(4*pi*x)。 plot函數(shù)最簡單的調(diào)用格式是只包含一個輸入?yún)?shù)： plot(x) 在這種情況下，當(dāng) x是實向量時，以該向量元素的下標(biāo)為橫坐標(biāo)，元素值為縱坐標(biāo)畫出一條連續(xù)曲線，這實際上是繪制折線圖。 x=[2,4,6,2,8,4,9,11] x = 2 4 6 2 8 4 9 11 plot(x) 基本繪圖指令（續(xù)） （ 2）繪制多條曲線 x=0:pi/1000:2*pi。 y=sin(2*x+pi/4)。 plot(x,y,x,y+1,x,y+2) 調(diào)用格式為： plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn) 當(dāng)輸入?yún)?shù)都為向量時， x1和 y1， x2和 y2， … ，xn和 yn分別組成一組向量對，每一組向量對的長度可以不同。每一向量對可以繪制出一條曲線，這樣可以在同一坐標(biāo)內(nèi)繪制出多條曲線。 當(dāng) x,y是同維矩陣時，則以 x,y對應(yīng)列元素為橫、縱坐標(biāo)分別繪制曲線，曲線條數(shù)等于矩陣的列數(shù)。 例 73 分析下列程序繪制的曲線。 x1=linspace(0,2*pi,100)。 x2=linspace(0,3*pi,100)。 x3=linspace(0,4*pi,100)。 y1=sin(x1)。 y2=1+sin(x2)。 y3=2+sin(x3)。 x=[x1。x2。x3]39。 y=[y1。y2。y3]39。 plot(x,y) 課堂作業(yè) 1 ? 使用 MATLAB 畫一個圓心在原點、半徑等於 10 的圓，並在圓周上依逆時鐘方向取任意四點 A、 B、 C、 D，將線段 AB、 AC、AD、 BC、 BD、 CD 用直線畫出。 課堂作業(yè) 2 1. 試寫一函數(shù) regPolygon(n)，其功能為畫出一個圓心在 (0, 0)、半徑為 1 的圓，並在圓內(nèi)畫出一個內(nèi)接正 n 邊形，其中一頂點位於 (0, 1)。例如 regPolygon(8) 可以畫出如下之正八邊型： 課堂作業(yè) 3 1. 試寫一函數(shù) regStar(n)，其功能為畫出一個圓心在 (0, 0)、半徑為 1 的圓，並在圓內(nèi)畫出一個內(nèi)接正 n 星形，其中一頂點位於 (0, 1)。例如 regStar(7) 可以畫出如下之正 7 星型： 【 例 】 采用模型 畫一組橢圓。 125 2222 ??? ayaxth = [0:pi/50:2*pi]39。 a = [:.5:]。 X = cos(th)*a。 Y = sin(th)*sqrt(25a.^2)。 plot(X,Y) 6 4 2 0 2 4 6432101234xyA set of Ellipses基本繪圖指令（續(xù)） 例 72繪制矩陣數(shù)據(jù) A=pascal(5) A = 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 1 3 6 10 15 1 4 10 20 35 1 5 15 35 70 plot(A) 設(shè)置曲線的樣式屬性 色彩（ c） 說明 時標(biāo)（ m） 說明 線型（ l） 說明 r 紅色 + 加號 實線 g 綠色 O 圓圈 虛線 b 藍(lán)色 * 星號 ： 點線 c 青色 . 點 . 點劃線 m 洋紅 x 十字 y 黃色 s 矩形 k 黑色 d 菱形 w 白色 ^ 上三角 v 下三角 右三角 左三角 p 五邊形 h 六邊形 設(shè)置曲線的樣式屬性（續(xù)） 例 73 t=0:pi/20:2*pi。 y=sin(t)。 y1=sin(tpi/2)。 y2=sin(tpi)。 plot(t,y,39。cv. 39。,t,y1,39。ks39。,t,y2,39。o:m39。) 第一條：顏色 → c→ 青色；時標(biāo) → v→ 下三角；線型 → .→ 點劃線 第二條：線型 → → 虛線；顏色 → k→ 黑色；時標(biāo) → s→ 矩形 第三條：時標(biāo) → o→ 圓圈；線型 → :→ 點線；顏色 → m→ 洋紅 設(shè)置曲線的樣式屬性（續(xù)） 第一條：青色、下三角、點劃線 第二條：虛線、黑色、矩形 第三條：圓圈、點線、洋紅 設(shè)置曲線
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