数学实验（Matlab绘图基础）
一、二维曲线的绘制
Matlab绘图原理
MATLAB绘图的核心原理基于数据点或函数离散化，通过描点连线生成图形。以下是具体解析：
1.数据离散化
·二维数据通过（x, y）坐标点表示，连续函数需离散化处理（如t=0:0.01:2π）。
·三维图形需提供（x, y, z）三维坐标点集。
2.描点连线
·使用plot函数将离散点连接成线，支持单曲线（如plot（x, y））或多曲线叠加（如plot（x, y1, x, y2））。
·可自定义线型（实线、虚线等）、颜色及标记符号（如'bd-'表示蓝色实线带圆点）。
3.图形定制
·通过axis函数调整坐标轴范围（如axis（[xmin xmax ymin ymax]））。
·支持添加图例、网格、误差带等标注（如legend、grid on）。
4.底层实现
·基于句柄绘图方法，提供底层绘图能力，支持开发专业级图形。
总结 ：MATLAB通过数据离散化、描点连线及丰富的图形参数，实现从基础到复杂的可视化需求，适用于数学计算、数据分析等领域。
Matlab绘图示例
（运行结果截图）
Matlab二维作图
·基本形式
plot(x,y)
说明：x，y都是向量，则以x中元素为横坐标，y中元素为纵坐标作平面曲线。此时x，y必须具有相同长度
（运行结果截图）
图形的属性
·点和线的基本属性
plot(x,y,string)
说明：其中 string 是用单引号括起来的字符串，用来指定图形的属性（点、线的形状和颜色）
图形的基本属性
help plot 查看
图形的其他属性
·标题
title('text')
·坐标轴标注
xlable('text') 或 ylable('text')
·添加图例
legend(string1,string2,...)
·线条的粗细，字体大小，坐标轴属性等
linewidth 指定线条的粗细
markeredgecolor 指定标记的边缘色
markerfacecolor 指定标记表面的颜色
例：
其他相关命令
·显示网格
grid on 或 grid off
·保持当前窗口的图像
hold on 或 hold off
·新建绘图窗口
figure(n)
同时绘制多个函数图像
二维作图举例
其他相关命令
·划分绘图区域
subplot(m,n,p)
说明：将一个绘图窗口分割成 m*n 个子区域，并 按行从左到右 依次编号。p 表示第 p 个绘图子区域
图形窗口的分割举例
二、三维图形的绘制
空间三维作图
·三维曲线
plot(x,y,z,s)
绘制三维曲线的参数方程 x=x(t),y=y(t),z=z(t)
空间曲面作图
·绘制由函数z=(x,y) 确定的曲面时，首先需产生一个网格矩阵，然后计算函数在各网格点上的值。
·网格生成函数
[X,Y]=meshgrid(x,y)
说明：x，y 为给定的向量， X，Y 是网格划分后得到的网格矩阵
空间曲面作图举例
三、特殊图形绘制
坐标轴控制
·坐标轴控制命令：axis
axis([xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax])
·其它调用方式
axis square 正方形显示
axis equal 各坐标轴采用等长刻度
axis on/off 恢复/取消对坐标轴的一切设置
例：绘制[-pi/2,pi/2]区间的正切曲线
x=-pi/2:0.05:pi/2;
y=tan(x);
plot(x,y,'r*')
axis([-pi/2,pi/2,-10,10])
绘制单位圆
t=-0:pi/50:2*pi;
plot(cos(t),sin(t),'r*')
axis square %观察变化
axis equal
二维统计分析作图
·条形图
bar(x,y,选项)
·阶梯图
stairs(x,y,选项)
·杆图
stem(x,y,选项)
·填充图
fill(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2)
例：绘制曲线y=2sin(x)
x=0:pi/10:2*pi;
y=2*sin(x);
subplot(2,2,1);bar(x,y,'g');
title('bar(x,y,"g")');axis([0,7,-2,2]);
subplot(2,2,2);stairs(x,y,'b');
title('stairs(x,y,"b")');axis([0,7,-2,2]);
subplot(2,2,3);stem(x,y,'k');
title('stem(x,y,"k")');axis([0,7,-2,2]);
subplot(2,2,4);fill(x,y,'y');
title('fill(x,y,"y")');axis([0,7,-2,2]);
二维统计分析作图举例
Matlab提供的统计分析绘图函数还有很多，例如：用来表示各元素占总和的百分数的饼图（pie）、复数的向量图（compass）等
【例】绘制图形：
（1）某企业全年各季度的产值（单位：万元）分别为：2347,1827,2043,3025，试用饼图作统计分析。
（2）绘制复数的向量图：7+2.9i、2-3i和-1.5-6i。
subplot(1,2,1);
explode=[0 0 0 1];
pie([2347,1827,2043,3025],explode);
title('饼图');
legend('一季度','二季度','三季度','四季度');
subplot(1,2,2);
compass([7+2.9i,2-3i,-1.5-6i]);
title('向量图');