Matlab 二维绘图--图形与图轴控制

一、图形控制

plot(x, y, 'CLM')

C：曲线的颜色(Colors)

L：曲线的格式(Line Styles)

M：曲线的线标(Markers)



x = 0:0.5:4*pi; % x 向量的起始与结束元素为 0 及 4*pi, 0.5为各元素相差值

y = sin(x);

plot(x,y,'k:diamond') % 其中k代表黑色，：代表点线，而diamond则指定菱形为曲线的线标

plot 指令的曲线颜色

Plot指令的曲线颜色字串 曲线颜色

b 蓝色(Blue)

c 青蓝色(Cyan)

g 绿色(Green)

k 黑色(Black)

m 紫黑色(Magenta)

r 红色(Red)

w 白色

y 黃色(Yellow)

plot 指令的曲线样式

Plot指令的曲线样式字串 曲线样式

- 实线(默认值)

-- 虚线

： 点线

-. 点虚线

plot 指令的曲线线标

Plot指令的曲线线标字串 曲线线标

O 圆形

+ 加号

X 叉号

* 星号

. 点号

^ 朝上三角形

V 朝下三角形

> 朝右三角形

< 朝左三角形

square 方形

diamond 菱形

pentagram 五角星形

hexagram 六角星形

None 无符号(默认值)

二、图轴控制

plot 指令会根据坐标点自动决定坐标轴范围，也可以使用axis指令指定坐标轴范围

使用语法：

axis([xmin, xmax, ymin, ymax])

xmin, xmax：指定 x 轴的最小和最大值

ymin, ymax：指定 y 轴的最小和最大值



x = 0:0.1:4*pi;

y = sin(x);

plot(x, y);

axis([-inf, inf, 0, 1]); % 画出正弦波 y 轴介于 0 和 1 的部份



指定坐标轴上的网格点(Ticks)

x = 0:0.1:4*pi;

plot(x, sin(x)+sin(3*x))

set(gca, 'ytick', [-1 -0.3 0.1 1]); % 在 y 轴加上网格点

grid on % 加上网格

gca：get current axis的简称，传回目前使用中的坐标轴



将网格点的数字改为文字

x = 0:0.1:4*pi;

plot(x, sin(x)+sin(3*x))

set(gca, 'ytick', [-1 -0.3 0.1 1]); % 改变网格点

set(gca, 'yticklabel', {'极小', '临界值', '崩溃值', '极大'}); % 改变网格点的文字

grid on



在一个视窗中同时画出四个图

x = 0:0.1:4*pi;

subplot(2, 2, 1); plot(x, sin(x)); % 左上角图形

subplot(2, 2, 2); plot(x, cos(x)); % 右上角图形

subplot(2, 2, 3); plot(x, sin(x).*exp(-x/5)); % 左下角图形

subplot(2, 2, 4); plot(x, x.^2); % 右下角图形



长宽比(Aspect Ratio)

一般图轴长宽比是视窗的长宽比, 可在axis指令后加不同的字串来修改

t = 0:0.1:2*pi;

x = 3*cos(t);

y = sin(t);

subplot(2, 2, 1); plot(x, y); axis normal %使用默认长宽比(等于图形长宽比)

subplot(2, 2, 2); plot(x, y); axis square %长宽比例为 1

subplot(2, 2, 3); plot(x, y); axis equal %长宽比例不变，但两轴刻度一致

subplot(2, 2, 4); plot(x, y); axis equal tight %两轴刻度比例一致，且图轴贴紧图形

三、grid 和 box 指令

grid on 画出网格

grid off 取消网格

box on 画出图轴的外围长方形

box off 取消图轴的外围长方形

给图形和图轴加说明文字

指令 说明

title 图形的标题

xlabel x 轴的说明

ylabel y 轴的说明

zlabel z 轴的说明

legend 多条曲线的说明

text 在图形中加入文字

gtext 使用滑鼠决定文字的位置



subplot(1,1,1);

x = 0:0.1:2*pi;

y1 = sin(x);

y2 = exp(-x);

plot(x, y1, '--*', x, y2, ':o');

xlabel('t = 0 to 2\pi');

ylabel('values of sin(t) and e^{-x}')

title('Function Plots of sin(t) and e^{-x}');

legend('sin(t)','e^{-x}');

「\」为特殊符号，产生上标、下标、希腊字母、数学符号等



text指令

text(x, y, string)

x、y ：文字的起始座标位置

string ：代表此文字

x = 0:0.1:2*pi;

plot(x, sin(x), x, cos(x));

text(pi/4, sin(pi/4),'\leftarrow sin(\pi/4) = 0.707');

text(5*pi/4, cos(5*pi/4),'cos(5\pi/4) = -0.707\rightarrow', 'HorizontalAlignment', 'right');

「HorizontalAlignment」及「right」将文字向右水平靠齐

四、各种二维绘图指令

指令 说明

errorbar 在曲线加上误差范围

fplot、ezplot 较精确的函数图形

polar、ezpolar 极座标图形

hist 直角座标直方图(累计图)

rose 极座标直方图(累计图)

compass 罗盘图

feather 羽毛图

area 面积图

stairs 阶梯图



已知资料的误差范围，用 errorbar 表示。以 y 坐标高度 20% 作为资料的误差范围

x = linspace(0,2*pi,30); % 在 0 到 2 之间，等分取 30 个点

y = sin(x);

e = y*0.2;

errorbar(x,y,e) % 图形上加上误差范围 e



fplot 指令：对剧烈变化处进行较密集的取样

fplot('sin(1/x)', [0.02 0.2]); % [0.02 0.2]是绘图范围



theta = linspace(0, 2*pi);

r = cos(4*theta);

polar(theta, r); % 进行极坐标绘图



将 10000 个由 randn 产生的正规分布之随机数分成 25 堆

x = randn(10000, 1); % 产生 10000 个正规分布随机数

hist(x, 25); % 绘出直方图，显示 x 资料的分布情况和统计特性，数字 25 代表资料依大小分堆的堆数，即是指方图内长条的个数

set(findobj(gca, 'type', 'patch'), 'edgecolor', 'w');% 将长条图的边缘设定成白色



试写一函数 regpoly(n)，其功能是画出一个圆心在 (0, 0)、半径为 1 的圆，并在圆内画出一个内接正 n 边形，其中一顶点位于 (0, 1)。

regpoly.m文件：

function regpoly(n)

vertices=[1];

for i=1:n

step=2*pi/n;

vertices=[vertices, exp(i*step*sqrt(-1))];

end

plot(vertices, '-o');

axis image

% 画外接圆

hold on

theta=linspace(0, 2*pi);

plot(cos(theta), sin(theta), '-r');

hold off

axis image



一条参数式的曲线可由下列方程式表示：

x = sin(t), y = 1 - cos(t) + t/10

当 t 由 0 变化到 4*pi 时，请写一个 MATLAB 的脚本 plotParam.m，画出此曲线在 XY 平面的轨迹。

t = linspace(0, 4*pi);

x = sin(t);

y = 1-cos(t)+t/10;

plot(x, y, '-o');