脑动力：MATLAB函数功能速查效率手册

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7.2.8  zoom——图形缩放
- K  F1 G9 `7 ?9 y【功能简介】对二维图形进行缩放。
" \1 C, M8 s6 D& E# @& g! M【语法格式】
& v3 u4 |: A3 @. m* @1.zoom on/zoom off
打开/关闭交互式的缩放功能。当用户光标位于坐标轴内时，按下鼠标键将会从光标所在的那一点对图形进行缩放。缩放方式有三种：
1.对于单键鼠标，单击鼠标可以放大图形，按下shift键的同时单击鼠标可以缩小图形。
2.对于双键或多键鼠标，单击左键可以放大图形，单击右键可以缩小图形。
3.当用鼠标在轴上拖出一个矩形框时，系统将对选中的区域进行放大。
! f4 G" q, n/ h4 c2.zoom out
把图形返回到缩放前的状态。
: w; D2 l/ }+ C" T( A3.zoom reset
; f; O! d5 F: r将当前状态记为初始状态，使用zoom out或者双击鼠标时，系统返回zoom reset所设置的状态。
# d9 E5 d. g2 c5 f4.zoom xon/zoom yon
只对X轴或Y轴进行放大。
* v. I' @" u; J* y* q0 d. c: p5.zoom(factor)
用放大系数factor进行放大或缩小，而不影响交互式放大的状态。如果factor>1，则系统将图形放大factor倍，如过factor<1，图形放大1/factor倍。
【实例7.17】在X轴方向上放大正弦曲线。
>> x=1:.2:10;
* W- r7 l, _: H' ?! E+ [+ f1 f: O>> y=sin(x);       
4 Q5 k2 j. [5 m+ z, q>> plot(x,y);                %绘制正弦曲线
>> zoom xon;                %在X轴上进行放大
执行结果如图7-18所示。
* g0 @% Z( q( P; D2 E6 R
3 l& c& K+ e; v【实例分析】zoom(factor)指定缩放倍数，其余都是单击一次缩放一倍。

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7.2.9  compass——从原点画箭头图
【功能简介】从原点画箭头图。
【语法格式】
1.compass(U,V)
/ _+ I6 ]$ j0 j% ]9 N$ F6 AU和V为同型向量，如果长度为n，则函数将绘制n个箭头。箭头起点为原点，终点位置为点[U(i),V(i)]。
2.compass(Z)
% t7 z7 B1 c& zZ为长度为n的复数向量，函数显示n个箭头，箭头起点为原点，终点为点[real(Z),imag(Z)]。
3.compass(…,LineSpec)
LineSpec参数指定了画线的线型、标记符号和颜色。
【实例7.18】绘制复数的箭头图。
$ e8 |( z# u7 g! S>> Z=eig(randn(10,10))        %生成10个随机复数
5 E! Q( s) I4 u) L& v" d' jZ =
   2.4370 + 0.9030i
* L" {, E/ Q! ?( M) e( j   2.4370 - 0.9030i
7 E+ y6 i% P' n9 F6 G/ r* B   1.8449         
9 g/ O2 C$ e6 t: K" ^+ S  -0.8822 + 2.2332i
  -0.8822 - 2.2332i
  -0.1428 + 1.0971i
  -0.1428 - 1.0971i
& y9 w. x) [5 z1 p5 Q  -1.6484 + 0.6269i
  -1.6484 - 0.6269i
  -0.6744         
>> compass(Z)                        %绘制复数的箭头图
执行结果如图7-19所示。
6 [6 V1 M1 a2 ]2 O
3 B0 I: r! h2 V& R【实例分析】eig返回10×10矩阵的特征值。

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7.2.10  comet——二维彗星图
【功能简介】绘制二维彗星图。
【语法格式】
1.comet(Y)
$ R+ J4 h; g0 P% U' P1 j5 L5 B以类似彗星运动轨迹的形式动态绘制Y向量的曲线图。X轴的值是Y中元素的索引。
$ M4 @+ ?6 p1 o2.comet(X,Y)
, X  z$ J: p4 J以类似彗星运动轨迹的形式动态绘制Y向量相对于向量X的曲线图。
【实例7.19】绘制一个简单的彗星图。
>> t=0:.01:2*pi;
2 B4 |$ |. A2 Y9 D& I>> x=cos(2*t).*(cos(t).^2);
>> y=sin(2*t).*(sin(t).^2);
7 _0 N# b3 n3 Z0 }6 G>> comet(x,y);                        %绘制一个彗星图
, p' b0 x2 O5 D7 f0 o, i9 C执行结果如图7-20所示。

6 Y1 V5 ~% Q3 U6 z" V( ]& @【实例分析】彗星图会显示绘制的动态过程，绘制完成后，如果被其他窗口挡住，那么挡住的部分将被去掉，成为一片空白。

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7.2.11  errorbar——绘制误差图
【功能简介】沿着曲线画误差棒形图。
5 d' P2 ]# N/ N3 i/ T) \【语法格式】
1.errorbar(X,Y,E)
" d0 }! k, i5 p% i: W% Z% V在X上画出向量Y， E为Y中每一元素的误差棒，每个误差棒的长度为2*E(i)，位于曲线点[X(i),Y(i)]处。Y与E是同型的向量或矩阵，如果是矩阵，则误差棒位于曲面点[X(i,j),Y(i,j)]处。
格式变体：
5 l5 N( e. `  C# ~5 Y        errorbar(Y,E)：画出向量Y，对应的X轴的值为Y中元素的索引。
: F5 o! Q6 V$ I* T) X. @        errorbar(X,Y,L,U)：X、Y、L、U必须为同型参量。绘制时，在相应点处画出向下长为L(i)、向上长为U(i)的误差棒。
3 V5 Z! @. D. J" x2.errorbar(…,LineSpec)
用LineSpec指定画线的线型、标记符号和颜色。
【实例7.20】绘制误差棒图。。
& R  W' E/ M8 S! g# ?1 g7 O4 K: d>> load count.dat                %载入MATLAB系统中自带的数据
0 B1 S* Z% P% O8 m1 S3 |. I8 P8 N# d! W>> s=sum(count,2);                %计算总和
>> stda=std(count,0,2);        %计算标准差
/ f' N' J; t1 s. ]9 z" l0 V>> errorbar(s,stda);                %画出每个位置的标准差
执行结果如图7-21所示。

6 s& v& o5 Z- _【实例分析】图中显示的曲线中的值是矩阵每行的总和，误差棒的长度是每行标准差的两倍。

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7.2.12  feather——画速度向量图
【功能简介】绘制速度向量图。
9 s' M+ F" J) g, }. ?6 ^【语法格式】
! j2 o" _. M3 }/ R/ |6 n1.feather(U,V)
显示速度向量，U和V中的元素分别构成了速度向量的X成分和Y成分。U和V是元素个数相同的数组，如果两者不是向量，则按列优先的顺序抽取元素。
0 J. T, v' u$ n; v+ U+ z9 c" c7 Y* n2.feather(Z)
Z为复数，相当于feather(real(Z),imag(V))。
9 H! g% g0 i. i% x3.feather (…,LineSpec)
用LineSpec指定画线的线型、标记符号和颜色。
% I" Y/ x7 }& F$ b2 `& k【实例7.21】绘制角度均匀变化的向量。
; o/ `, n+ P" _. w$ m>> theta=(-90:10:90)*pi/180;
>> r=2*ones(size(theta));
>> [u,v]=pol2cart(theta,r);
3 D% q1 N: ~2 \9 D# s" w" h8 m>> feather(u,v);                %画出速度向量图
执行结果如图7-22所示。
. P8 {( t+ {# n- x8 V' |
2 \9 I. g2 ^1 n/ S2 v5 a图7-22  速度向量图
7 x( _) {" M5 L' K【实例分析】图7-22显示了从-pi/2方向到pi/2方向的均匀变化。

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7.2.13  hist——二维条形直方图
0 g0 ~6 L5 X! X7 U' C【功能简介】绘制条形直方图。
8 n( m7 K' O% f9 g; Q  G【语法格式】
  L$ ~/ _  _& v8 l$ B: c1 u1.n=hist(Y)
- Z( q8 X% Z) i( M4 B' E) |输入Y，将Y平均分为10组，统计每一组的数据个数。返回值n为每一组数据的个数，如果Y为矩阵，则函数对每一列分别进行操作，返回的n为10×p矩阵，p为矩阵Y的列数。
& x1 {! m' P3 u2 a* }格式变体：
        n=hist(Y,X)：分组时，将Y中的元素放入X指定的位置为中心的条形中，共有length(X)个组。
, ~+ s- ~0 @! W0 Y! x, P        n=hist(Y,nbins)：nbins为标量，指定分组的个数。
2.[n,xout]=hist(…)
返回每组数据的个数n和每组数据的内容xout。用户可通过bar(xout,n)画出直方图。
【实例7.22】绘制正态分布数据的直方图。
0 Z7 l  i- H  u+ x>> x=-4:.1:4;
: d# f+ v# {. v8 X  a) S3 M  {: Y>> y=randn(10000,1);        %10000个符合正态分布的数据
1 J% ~) m- }5 x>> hist(y,x);                        %绘制直方图
( `6 z! ]5 i# j8 Y执行结果如图7-23所示。
# t2 p( r, O% A, n, @# ?1 |; z
- w; @0 K) M" J9 \; \& r3 A3 m 图7-23  正态分布的直方图
【实例分析】直方图根据数据的范围来分组，统计落入每一个范围的元素的个数，再将个数显示出来。
7 r+ {2 D* c* C5 b% O3 Z  E6 a

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7.2.14  rose——角度直方图
【功能简介】绘制角度直方图。
【语法格式】
/ i$ T6 ~# ~9 K" V6 x. u1.rose(theta)
输入数据theta中数据的单位是弧度，用于确定每一区间与原点的角度。theta被分为20个区间或者更少的区间，每一区间的长度反映了落入该区间的元素个数。
        rose(theta,x)：参数x中的元素指定每一区间的中心位置，length(x)等于区间的个数。
        rose(theta,nbins)：在区间[0,2*pi]内画出nbins个等距的小扇形，默认值为20。
3.[tout,rout]=rose(…)
* Z* @  T1 h8 e返回向量tout与rout，该调用形式不绘制图形，可以调用polar(tout,rout)画出图形。
【实例7.23】绘制MATLAB自带数据的角度直方图。
>> figure;
$ l; M% F7 N, l>> load sunspot.dat                        %载入数据
  m, K1 V5 q9 O5 x- i>> rose(sunspot(:,2),12)                %分为12组绘制角度直方图
* V: `* s/ y2 k( U0 R3 y7 Q0 h/ Z1 M执行结果如图7-24所示。
' I! h# U2 x$ }4 \. Z; s) R) h
图7-24  角度直方图
【实例分析】MATLAB自带文件sunspot.dat中包含数据sunspot，是一个288×2矩阵。
  i% Y1 y5 x0 e/ B8 o% q

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7.2.15  stem——二维离散数据图
1 W! ?8 m- F9 [% B( H【功能简介】绘制二维离散数据图（柄形图）。
& q/ Y( m% P8 d$ N% H: I6 M% R  w0 G【语法格式】
1.stem(Y)
+ {7 A" B. R" t# F如果Y为向量，就按Y中元素的顺序画出柄形图，如果Y是矩阵，就将同一行的数据画在同一个横坐标的位置中。横坐标为元素的索引。
2.stem(X,Y)
在横坐标X下画出Y的柄形图。X可以是与Y同型的向量或矩阵，也可以是行向量或列向量，而Y为有length(X)行的矩阵。
3.stem(…,'fill')
9 s- r& s, O7 f$ |指定对柄形图末端的小圆圈填充颜色。
: ~6 N0 A$ ^8 o  S" t4.stem(…,LineSpec)
1 C2 f1 n% S& ^7 t1 ^用参数LineSpec指定画线的线型、标记符号和末端小圆圈的颜色。
: T5 F, z6 `! O: ]9 P- S6 @$ L【实例7.24】绘制向量0:99的傅立叶变换的离散数据图。
>> a=linspace(0,99);                %0-99长度为100的等分向量
>> b=fft(a);                        %取傅立叶变换
7 R) D/ _2 o7 Z( S8 B  j1 e, F. M( t>> stem(abs(b))                %绘制傅立叶变换的离散数据图
. P- x- r. Z5 S' A执行结果如图7-25所示。
7 D& D1 g8 y$ q! ?
, a; n8 O# p# d! v. w; a8 O8 U实例分析】stem适合绘制离散数据。

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7.2.16  stem3——三维离散数据图
7 i( s6 V. g4 g, i: U【功能简介】绘制三维离散数据图。
【语法格式】
/ r8 j' i& s( E1.stem3(X,Y,Z)
X、Y和Z必须是同型的向量或矩阵，函数在X和Y上画出Z的离散数据值，Z中的数据表示点相对于XY平面的高度。如果Z为行向量，函数会在同一Y值上相等间隔的X坐标上绘制Z，如果Z是列向量，函数会在同一X值上相等间隔的Y坐标上绘制Z。
9 ]5 K* ^9 \# U1 e        stem3(Z)：参数X与Y自动生成，值为元素的索引。
2.stem3(…,'fill')
指定填充柄形图末端的小圆圈。
" ~( Z0 M  o7 ~5 n7 |  F6 {3.stem3(…,LineSpec)
3 f5 r, D: h) G$ P& v参数LineSpec指定线型、标记符号和末端小圆圈的颜色。
3 U3 K+ {4 I$ o) I6 x  V【实例7.25】绘制简单的三维柄形图。
>> x=linspace(0,1,10);
2 e  K$ H/ ]7 e; D/ E9 j>> y=x/2;
& M; U1 U7 d+ m! p+ b>> z=sin(x)+cos(y);
>> stem3(x,y,z);                %绘制三维柄形图
执行结果如图7-26所示。

图7-26  三维离散数据图
【实例分析】也可以不指定X和Y，由系统自动确定。
, C* x2 I  Z5 Z+ b' R* X1 T

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7.2.17  pie——绘制饼图
' \0 V2 s# G7 j. x【功能简介】绘制饼图，饼图是用一个圆中的扇形大小来表示数据所占比例的图形
& l2 E5 |) [! }! Y【语法格式】
1.pie(X)
: l! }& P; n8 c( M6 z用X中的数据绘制饼图，X中的每一元素都代表饼图的一个部分，对应一个扇形。扇形大小由X(i)/sum(X)来确定。如果sum(X)<1，则不会对数据进行归一化，而是直接使用数据本身，此时画出的是不完整的圆。
4 P2 \) [+ v( q0 {9 R2.pie(X,explode)
8 [* r' x4 y2 I* R$ N7 Pexplode参数用于表示从柄形图中分离一部分扇形独立显示。explode是与X同型的数组，其中的非零元素表示分离。
【实例7.26】画出一个简单的柄形图，并将其中最大的扇形分离。
>> x=[1.5,3,1,4,2];
# u$ s, O; X. t; X& [/ D>> [m,index]=max(x);                %寻找向量x中最大值的索引
>> index
index =                                        %索引为4
; H; q2 Y% a3 x, W* r     4
6 X1 v7 A7 ^# e4 B3 _1 H+ e>> explode=zeros(size(x));        %构造explode参数
>> explode(index)=1;
>> explode
# a( b8 J- |$ t7 R! z; |! F, |explode =
' _& K5 Q2 x: {( |     0     0     0     1     0
) J9 J2 M# k' q5 T- r. w>> pie(x,explode);                        %绘制饼图
& S+ N. q6 A1 S执行结果如图7-27所示。

图7-27  饼图
【实例分析】explode设置分离效果，使图形更生动。
) W3 `1 a* o  ?4 |