第四节-matlab 绘图和数据可视化

绘制图形的辅助操作


% 第四节-matlab 绘图和数据可视化
% 02-绘制图形的辅助操作

%   给图形添加标注
%   坐标控制
%   图形保持
%   图形窗口的分割


% 1、图形标注
% title(图形标题)
% xlabel(x轴说明)
% ylabel(y轴说明)
% text(x, y,图形说明)
% legend(图例1,图例2...)


% eg  绘制[-2π，2 π ]区间的正弦曲线并给图形添加标题。
x=-2*pi:0.05:2*pi  % 设置创建x的一维数组，区间从[-2Π，2Π],每次步长为0.05
y=sin(x)    % 求解得到 y=sin（x)的y的一维数组，对应的是x的区间[-2Π，2Π]的值
plot(x,y)   % 绘制x，y 坐标图
title('y=sin(x)')  % 添加标题（在坐标轴中央位置）
title({'MATLAB','y=sin(x)'}) %有多个(行)标题的操作

% 在图形标题中使用LaTex格式控制符
% eg
title('y=cos{\omega}t')  % 等价于在标题中 y=cos（wt)
title('y=e^{ax}')        % 等价于 y=e^{ax}
title('X_{1}{\geq}X_{2}')  % 等价于 x1>=x2 注 \grq 表示 大于等于号
title('{\bf y=cos{\omega}t+{\beta}}') % y=cos(wt)+β 注： \bf : 加粗  \it : 斜体 \rm 正体

% 含数学设置的title 函数
% title(图形标题，属性名称，属性值)
% Color属性:用于设置图形标题文本的颜色。
title('y=cos{\omega}t', 'Color', 'r') % 设置颜色： 红色
% FontSize属性:用于设置标题文字的字号。
title('y=cos{\omega}t','FontSize', 24)  %y=coswt 设置字号 24号

%xlable 和 ylabel 函数
%
xlabel('-2\pi\leq x \leq 2\pi')   % 设置x坐标标签 -2π≤X≤2π leq 表示小于等于号


% text 函数 和 gtext 函数
% text（x,y,说明）
% gtext(说明)
text(-2*pi,0,'-2{\pi}') % 在（-2Π，0）坐标位置添加文本， 添加文本为 -2Π
text(3,0.28,'\leftarrow sin(x)')  % 在（3，0.28）坐标位置添加文本， 添加文本为 -2Π. 添加一个左指向的箭头

% legend 函数 对不同的曲线进行标注
% eg 对3条sin x 曲线进行标注，可以看下效果
x1=linspace(0,2*pi,100)
plot(x1,[sin(x1);sin(2*x1);sin(3*x1)])
legend('sin(x)','sin(2x)','sin(3x)')


% 坐标控制
% axis 函数 设置 x图形的坐标范围
% axis([xmin, xmax, ymin, ymax, zmin, zmax])
% eg
axis([-pi,pi,-4,4])

% axis的其他用法
% axis equal:纵、横坐标轴采用等长刻度
% axis square:产生正方形坐标系(默认为矩形)
% axis auto:使用默认设置
% axis off:取消坐标轴
% axis on:显示坐标轴

% eg
x2=[0,1,1,0,0] % 设置x 的坐标点
y2=[0,0,1,1,0] % 设置y的坐标点
plot(x2,y2)    % 绘制x2，y2 的曲线，连接顺序是 依次从头开始连接
axis([-0.1,1.1,-0.1,1.1])  %设置 x2，y2 的坐标范围
axis equal   % 设置纵、横坐标轴采用等长刻度


% 给坐标系加网格和边框
%
%grid on  %显示网格线
%grid off %不显示网格线
%grid     %两种状态间进行切换


% 给坐标系加网格和边框

% box on      % 图形四边有边框
% box off     % 图形思辨没有边框和刻度
% box         % 两种状态间进行切换


%图形保持
% hold on
% hold off
% hold
% eg 用图形保持功能绘制两个同心圆
t=linspace(0,2*pi,100); 
X= sin(t); Y = cos(t);
plot(X,Y, 'b')      % 绘制圆，设置颜色为蓝色
hold on;            % 保持界面
plot(2*X,2*Y,' r--') %绘制第二个圆，以红色、虚线的形式表示
grid on            %打开网格
axis([-2.2, 2.2, -2.2, 2.2]) % 设置坐标 x=[-2.2,2.2]  y=[-2.2,2.2]
axis equal         %设置图形坐标是等间隔显示
hold off           %关闭保持界面

% 子图:同一图形窗口中的不同坐标系下的图形称为子图。
% subplot函数
% subplot(m, n, p)
%其中，m和n指定将图形窗口分成m x n个绘图区，p指定当前活动区。
subplot(2,2,1); %将图形窗口设置成为多个2*2=4 绘图区间
x3=linspace(0,2*pi,60) % 设置x=[0,2Π] ，等间隔设置60个点
y3=sin(x3)      % 计算y3=sinx(x3) 的60个点
plot(x3,y3)     % 绘制图形
title('sin(x)') % 设置标题
axis([0, 2*pi, -1, 1]) % 设置坐标 x=[0,2Π]  y=[0,2Π]


% 综合分析
x4=linspace(0, 2*pi, 60);   %设置x=[0,2Π] ，等间隔设置60个点
subplot(2, 2, 1)            %将图形窗口设置成为多个2*2=4 绘图区间，当前活动区间是第1个
plot(x4, sin(x4)-1);        % 绘制图形
title('sin(x)-1');          %设置标题
axis([0, 2*pi, -2, 0])      %设置显示的坐标范围

subplot(2, 1, 2)            %将图形窗口设置成为多个2*1=2 绘图区间，当前活动区间是第2个
plot(x4, cos(x4)+1)         % 绘制图形
title('cos(x)+1')           %设置标题
axis([0, 2*pi, 0, 2])       %设置显示的坐标范围

subplot(4, 4, 3)            %将图形窗口设置成为多个4*4=16 绘图区间，当前活动区间是第3个
plot(x4, tan(x4))           %绘制图形
title('tan(x)')             %设置标题
axis([0, 2*pi, -40, 40])    %设置显示的坐标范围

subplot(4, 4, 8)            %将图形窗口设置成为多个4*4=16 绘图区间，当前活动区间是第3个
plot(x4, cot(x4))           % 绘制图形
title('cot(x)')             %设置标题
axis([0, 2*pi, -35, 35])    %设置显示的坐标范围

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