MATLAB二维图形绘制函数详解与实例应用
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1. 使用plot函数绘制二维曲线图
在MATLAB中，通过调用plot函数可以方便地绘制二维曲线图。通过指定属性名和属性值，我们可以控制曲线的颜色、线型、线宽等属性。下面是一个实例代码：
```matlab
clear all;
x 0:pi/30:4*pi;
y1 cos(x);
y2 sin(x);
subplot(2,2,1)
plot(x,y1);
title('余弦曲线');
x2 magic(5);
subplot(2,2,2)
plot(x2);
title('绘制向量图形');
subplot(2,2,3)
plot(x,y1,'*');
title('对图形进行标识');
subplot(2,2,4)
plot(x,y1,'r*',x,y2,'go');
title('绘制多条曲线');
```
运行结果如图所示。
2. 极坐标轴函数的应用
MATLAB提供了一系列函数用于绘制双对数坐标轴图像，如loglog、semilogx和semilogy。这些函数分别用于绘制双对数坐标轴、对数x轴和对数y轴图像。以下是一个示例代码：
```matlab
clear all;
x1 logspace(-2,3);
y1 exp(x1);
subplot(1,3,1)
loglog(x1,y1,'r');
title('loglog函数绘图');
x2 0:0.5:20;
subplot(1,3,2)
semilogx(10.^x2,x2,'go');
title('semilogx函数绘图');
subplot(1,3,3)
semilogy(x2,10.^x2,'b*');
title('semilogy函数绘图');
```
程序运行结果如图展示。
3. 文字说明函数及曲线包络线绘制
通过在MATLAB中使用title、xlabel和ylabel函数，我们可以在图形中添加标题、横纵坐标标注。以下是一个示例代码：
```matlab
clear all;
t 0:0.2:2*pi;
y1 exp(-0.5*t)*1;
y2 -exp(-0.5*t)*1;
y3 exp(-0.5*t).*sin(2*pi*t);
plot(t,y1,'r',t,y2,'b',t,y3,'k');
xlabel('x的数据');
ylabel('y的数据');
title('曲线及其包络线绘制');
grid on;
```
程序运行结果如图所示。
4. 坐标轴设置方法介绍
MATLAB中提供了多种方法用于设置坐标轴，如axis([xmin xmax ymin ymax])可以设置当前坐标轴的取值范围，axis auto可以根据数据自动计算坐标轴范围，axis square可将坐标轴设置为正方形。以下是一个示例代码：
```matlab
clear all;
t 0:0.02:pi/2;
subplot(1,3,1)
plot(sin(t),cos(t),'r');
axis auto;
title('自定义坐标轴范围');
subplot(1,3,2)
plot(sin(t),cos(t),'r');
axis([-1 2 -2 2]);
title('设置特定坐标轴范围');
subplot(1,3,3)
plot(sin(t),cos(t),'r');
axis square;
title('设置正方形坐标轴范围');
```
程序运行结果如图所示。
5. 添加格栅及多个图像的绘制
在MATLAB中，通过调用grid on和grid off函数可以方便地添加或删除格栅。同时，使用hold on和hold off函数可以在保留原图像的基础上绘制新的曲线。以下是一个示例代码：
```matlab
clear all;
x linspace(0,20);
y1 cos(x);
y2 cos(5*x);
subplot(1,2,1)
plot(x,y1);
subplot(1,2,2)
plot(x,y2);
grid on;
```
程序运行结果如图所示。
6. 子图绘制及多种图形展示
MATLAB允许用户在一个窗口中同时显示多个图形，通过调用subplot函数可以实现。以下是一个示例代码：
```matlab
clear all;
x 0:pi/20:4*pi;
y1 sin(x);
y2 cos(x);
y3 sin(x) .* cos(x);
y4 exp(-2*x);
subplot(2,2,1)
plot(x,y1,'r');
title('正弦曲线');
subplot(2,2,2)
plot(x,y2,'b');
title('余弦曲线');
subplot(2,2,3)
plot(x,y3,'k');
title('正弦和余弦之和曲线');
subplot(2,2,4)
plot(x,y4,'g');
title('指数曲线');
```
程序运行结果如图所示。
通过本文对MATLAB二维图形绘制相关函数的介绍与实例演示，相信读者对如何利用MATLAB绘制各类二维图形有了更深入的了解与掌握。希望本文内容能够对您的工作与学习有所帮助。
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