Matlab的plot函数、fplot函数
plot函数
1. plot(x,y)
x和y分别表示用于存储x坐标和y坐标的数据。
>> x=[1:5];
>> y=[0.5,1.5,2.5,1.5,0.5];
>> plot(x,y)
2. plot(x)
- 当x为实数时,以该向量元素的下标为横坐标,该向量的值为纵坐标绘制曲线。
所以1中的例子也可以简化为如下,画出的图像是一样的。
>> x=[0.5,1.5,2.5,1.5,0.5];
>> plot(x)
- 当x为虚数(复数向量),分别以该向量元素实部和虚部为横、纵坐标绘制曲线。
>> x=[1:5];
>> y=[0.5,1.5,2.5,1.5,0.5];
>> r=x+y*i; //都是字母这种情况下必须要有 乘*
>> plot(r)
除了用r=x+y*i;获得复数r,还可以用complex函数。
>> x=[1:3];
>> y=[4:6];
>> r=complex(x,y) //等同于r=x+y*i
r =1.0000 + 4.0000i 2.0000 + 5.0000i 3.0000 + 6.0000i
3. plot的参数x,y一般为长度相等的向量,但是也可以是矩阵。
- 当x为向量,y为矩阵时
1.如果矩阵y的列数等于x的长度,则以向量x为横坐标,以矩阵y的每 个行向量为纵坐标绘制曲线,曲线的条数等于y的行数。
2.如果矩阵y的行数等于x的长度,则以向量x为横坐标,以矩阵y的每个列向量为纵坐标绘制曲线,曲线的条数等于y的列数。
3.当矩阵y的行数等于列数,等于x的长度时,以第二种情况为标准:每个列向量做纵坐标。
>> x=[1:5];
>> y=[1:5;3:7;5:9;7:11;9:13]
y =1 2 3 4 53 4 5 6 75 6 7 8 97 8 9 10 119 10 11 12 13
>> plot(x,y)
例1:绘制sin(x),sin(2x),sin(x/2) 的函数曲线。
>> x=linspace(0,2*pi,100);
>> y=[sin(x);sin(2*x);sin(0.5*x)];
>> plot(x,y) //这就是矩阵y的列数等于x的长度的情况,且y的行数为3,所以有3条曲线
linspace函数:linspace(a,b,N);生成a到b之间的等间距的数组,该数组有N个元素,即N等分。
默认N是100,那么可以省略N。
>> x=linspace(1,5,5)
x =1 2 3 4 5
此时linspace的作用相当于x=[1:1:5];或者x=[1:5];
- 当x、y是同型矩阵时
以x、y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线,曲线条数等于矩阵的列数。
接上面的例1,这次用N行3列的方式绘出图像(前面是用3行100列)
>> t=0:0.01:2*pi;
>> t1=t.'; //矩阵t进行转置
>> x=[t1,t1,t1];
>> y=[sin(t1),sin(2*t1),sin(0.5*t1)];
>> plot(x,y)
4. 含多个输入参数的plot函数
plot(x1,y1,x2,y2,……,xn,yn,)
其中,每一 向量对 构成一组 数据点 的横、纵坐标,并绘制一条曲线。
例2:采用不同个数的数据点绘制正弦函数曲线,观察曲线形态。
结论:所取的点越多,曲线越光滑。
>> t1=linspace(0,2*pi,10);
>> t2=linspace(0,2*pi,20);
>> t3=linspace(0,2*pi,100);
>> plot(t1,sin(t1),t2,sin(t2)+1,t3,sin(t3)+2)
5. 含选项的plot函数
plot(x,y,选项)
例3:用不同线型和颜色在同一坐标内绘制曲线y=2e-0.5xsin(2πx)及其包络线。
>> x=(0:pi/50:2*pi).'; //直接一步实现转置
>> y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1]; //画出包络线
>> y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);
>> x1=0:0.5:6;
>> y3=2*exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);
>> plot(x,y1,'k',x,y2,'b--',x1,y3,'rp')
得到一维矩阵好像有3种形式都对,
x=0:0.5:6
x=(0:0.5:6)
x=[0:0.5:6]
不过上面用到就是第一种,可能是这种步长得到矩阵不需要用方括号吧,如果是已知数据的初始化就需要方括号,而小括号多是和函数挂钩的。
fplot函数
对于一些函数,如果仍采取等间隔取样,则不能正确描绘出函数图像。比如sin(1/x)是一条变频率的震荡曲线,越接近原点频率越大,在0附近无穷震荡。
>> x=0:0.005:0.2;
>> y=sin(1./x);
>> plot(x,y)
而绘制的曲线不能正确反映,使用fplot函数可根据参数函数的变化特性自适应的设置间隔。
- 格式:fplot(f,lims,选项)
其中,f代表一个函数,通常采用函数句柄的形式。lims为x轴的取值范围,用二元向量**[xmin,xmax]**描述,默认值为[-5,5]。选项定义与plot函数相同。
>> f=@(x) sin(1./x);
>> fplot(f,[0,0.2])
- 双输入函数参数:fplot(funx,funy,tlims,选项)
其中,funx、funy代表函数,通常采用函数句柄的形式。tlims为参数函数funx和funy的自变量的取值范围,(这要求funx和funy是同一个自变量),用二元向量**[tmin,tmax]**描述,默认是[-5,5]。
>> fplot(@(t) t.*sin(t),@(t) t.*cos(t),[0,10*pi],'r')
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