MATLAB 繪圖

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要繪製函式圖形，您需要執行以下步驟：

• 定義x，指定變數x的值域，在此值域內繪製函式。

• 定義函式，y = f(x)

• 呼叫plot命令，例如plot(x, y)

以下示例將演示此概念。讓我們繪製簡單函式y = x，x 的值域為 0 到 100，增量為 5。

建立一個指令碼檔案並輸入以下程式碼：

x = [0:5:100];
y = x;
plot(x, y)

執行檔案後，MATLAB 將顯示以下圖表：

讓我們再舉一個例子來繪製函式 y = x² 的圖形。在這個例子中，我們將繪製兩個具有相同函式的圖形，但在第二次繪製時，我們將減少增量值。請注意，隨著增量的減少，圖形變得更平滑。

建立一個指令碼檔案並輸入以下程式碼：

x = [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10];
x = [-100:20:100];
y = x.^2;
plot(x, y)

執行檔案後，MATLAB 將顯示以下圖表：

稍微修改一下程式碼檔案，將增量減少到 5：

x = [-100:5:100];
y = x.^2;
plot(x, y)

MATLAB 繪製更平滑的圖形：

在圖表上新增標題、標籤、網格線和縮放

MATLAB 允許您新增標題、x 軸和 y 軸的標籤、網格線，並調整座標軸以美化圖形。

• xlabel 和 ylabel 命令分別在 x 軸和 y 軸生成標籤。

• title 命令允許您在圖表上新增標題。

• grid on 命令允許您在圖表上新增網格線。

• axis equal 命令允許生成具有相同比例因子和兩軸上相同間距的圖表。

• axis square 命令生成一個正方形圖表。

示例

建立一個指令碼檔案並輸入以下程式碼：

x = [0:0.01:10];
y = sin(x);
plot(x, y), xlabel('x'), ylabel('Sin(x)'), title('Sin(x) Graph'),
grid on, axis equal

MATLAB 生成以下圖表：

在同一圖表上繪製多個函式

您可以在同一圖表上繪製多個圖形。以下示例演示了該概念：

示例

建立一個指令碼檔案並輸入以下程式碼：

x = [0 : 0.01: 10];
y = sin(x);
g = cos(x);
plot(x, y, x, g, '.-'), legend('Sin(x)', 'Cos(x)')

MATLAB 生成以下圖表：

設定圖形顏色

MATLAB 提供八種基本顏色選項來繪製圖形。下表顯示顏色及其程式碼：

示例

讓我們繪製兩個多項式函式的圖形

• f(x) = 3x⁴ + 2x³+ 7x² + 2x + 9 和

• g(x) = 5x³ + 9x + 2

建立一個指令碼檔案並輸入以下程式碼：

x = [-10 : 0.01: 10];
y = 3*x.^4 + 2 * x.^3 + 7 * x.^2 + 2 * x + 9;
g = 5 * x.^3 + 9 * x + 2;
plot(x, y, 'r', x, g, 'g')

執行檔案後，MATLAB 將生成以下圖表：

設定座標軸比例

axis 命令允許您設定座標軸比例。您可以使用以下方式的 axis 命令為 x 軸和 y 軸提供最小值和最大值：

axis ( [xmin xmax ymin ymax] )

以下示例演示了這一點：

示例

建立一個指令碼檔案並輸入以下程式碼：

x = [0 : 0.01: 10];
y = exp(-x).* sin(2*x + 3);
plot(x, y), axis([0 10 -1 1])

執行檔案後，MATLAB 將生成以下圖表：

生成子圖

當您在同一圖形中建立一組圖表時，每個圖表都稱為子圖。subplot 命令用於建立子圖。

該命令的語法為：

subplot(m, n, p)

其中，m 和 n 是圖表陣列的行數和列數，p 指定放置特定圖表的 位置。

使用 subplot 命令建立的每個圖表都可以具有其自身的特性。以下示例演示了該概念：

示例

讓我們生成兩個圖表：

y = e^−1.5xsin(10x)

y = e^−2xsin(10x)

建立一個指令碼檔案並輸入以下程式碼：

x = [0:0.01:5];
y = exp(-1.5*x).*sin(10*x);
subplot(1,2,1)
plot(x,y), xlabel('x'),ylabel('exp(–1.5x)*sin(10x)'),axis([0 5 -1 1])
y = exp(-2*x).*sin(10*x);
subplot(1,2,2)
plot(x,y),xlabel('x'),ylabel('exp(–2x)*sin(10x)'),axis([0 5 -1 1])

執行檔案後，MATLAB 將生成以下圖表：