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
【功能简介】对二维图形进行缩放。
* c6 ]2 O) j7 r& ]# u【语法格式】
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：
6 `+ g4 k' P" i; [+ D! j3 V* t1.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。
& }0 h* i# ?. H' S! h2.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。
8 b+ b. l. r9 P* A% k3.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。
+ ?" w7 S1 X" v% Q' S2.zoom out
& H0 G+ Q) v3 q8 q' A把图形返回到缩放前的状态。
3.zoom reset
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。
9 Z1 i8 O& f- v" h4.zoom xon/zoom yon
1 u/ t6 b! D5 ~* m2 E1 a6 N只对X轴或Y轴进行放大。
) q7 ^7 b) {5 G1 {5.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。
( z7 M6 r' h" l' A# t【实例7.17】在X轴方向上放大正弦曲线。
. C: U7 U( m' [. Z2 T2 V% s7 U>> x=1:.2:10;
>> y=sin(x);       
( T6 |; @$ r) ]" N; I& X( d! G>> plot(x,y);                %绘制正弦曲线
7 t1 i  Z( e8 A) F" U' X- `$ Q>> zoom xon;                %在X轴上进行放大
执行结果如图7-18所示。

6 n7 a7 Z5 @' v; c, c4 m9 L" \! 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)
U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)
+ R5 H" z* I9 }' NZ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。
>> Z=eig(randn(10,10))        %生成10个随机复数
0 M# `4 C0 ~! c" @4 t2 oZ =
' b7 E; E; ]. P- T4 k6 r1 Z! H   2.4370 + 0.9030i
. R/ [1 k4 a  @% @& o& }1 s: M1 J   2.4370 - 0.9030i
: `& ?' C4 y4 A% Z& L: n" F   1.8449         
  -0.8822 + 2.2332i
, ^4 V5 H% f" E+ x/ V  -0.8822 - 2.2332i
# A9 x3 |' ^+ u9 A0 m  -0.1428 + 1.0971i
  -0.1428 - 1.0971i
  -1.6484 + 0.6269i
  -1.6484 - 0.6269i
+ h- c) R, m' N( P6 Q) q& u  -0.6744         
>> compass(Z)                        %绘制复数的箭头图
执行结果如图7-19所示。
5 z+ \" q1 f7 z/ u7 Q9 x7 j6 x
0 s2 S  R2 W" I【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】
. m; x" u) [. o& V8 f" Q1.comet(Y)
- \$ J9 {% Z; E  S) Y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。
2.comet(X,Y)
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;
% Z) ~6 I, z; S/ h1 A# V>> x=cos(2*t).*(cos(t).^2);
6 p9 U9 B  p4 t+ I>> y=sin(2*t).*(sin(t).^2);
' [- i! X2 Y6 u/ B1 B>> comet(x,y);                        %绘制一个彗星图
% O( e* z6 g* Y1 C( M执行结果如图7-20所示。
; k! J. u9 G" b: D4 u% a
【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。
【语法格式】
1.errorbar(X,Y,E)
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：
, D! U- {; K  i2 w6 w        errorbar(Y,E)：画出向量Y，对应的X轴的值为Y中元素的索引。
  d/ E6 i. N/ t+ ?" m        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。
2.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。。
/ M6 o3 M+ r; Z; M( g>> load count.dat                %载入MATLAB系统中自带的数据
>> s=sum(count,2);                %计算总和
* A' O$ h2 c. d* q2 u7 L2 t- f>> stda=std(count,0,2);        %计算标准差
/ |: ~, P1 o# `7 V! i>> errorbar(s,stda);                %画出每个位置的标准差
' p$ O# Y7 [3 x$ T& w执行结果如图7-21所示。

: \% }/ T  y" e% q【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。
' e) {$ a4 |8 [- i- v【语法格式】
- B! S" {  `0 e0 |9 Q, S1.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。
* ^% @: ~3 ?, K9 Y; g2.feather(Z)
- r9 K9 Q; l6 F5 Y" Y: _% ~Z为复数，相当于feather(real(Z),imag(V))。
" A: M# d, A" l- ?5 U3.feather (…,LineSpec)
  \- X6 P% H/ z3 b9 C4 k" I  V2 v用LineSpec指定画线的线型、标记符号和颜色。
【实例7.21】绘制角度均匀变化的向量。
4 [, l$ Z3 |$ ]. V4 `+ B$ k>> theta=(-90:10:90)*pi/180;
. q& h: `0 U& A$ _>> r=2*ones(size(theta));
! A! w1 E, t+ E, M2 \- d>> [u,v]=pol2cart(theta,r);
% s1 [6 p% B* U0 _/ r>> feather(u,v);                %画出速度向量图
5 a7 S0 z/ O2 W: q2 k执行结果如图7-22所示。

* l. q4 a; C& t$ i  g. L4 q& K! i) {7 ?图7-22  速度向量图
$ H: N; u5 z  T9 q. @【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。
9 V* G& l1 |2 [) O5 \7 J( K+ L6 E

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7.2.13  hist——二维条形直方图
【功能简介】绘制条形直方图。
' l/ b+ Z* p' L" H0 l【语法格式】
  _; C7 K- S! N& u2 e3 R1.n=hist(Y)
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。
$ ?7 p5 I! q5 X- @8 _  U' ^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。
        n=hist(Y,nbins)：nbins为标量，指定分组的个数。
" _! v4 e8 N: Q/ ~. s2.[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。
5 S  l; I) n5 y- T4 |3 u4 |7 P, e3 p>> x=-4:.1:4;
>> y=randn(10000,1);        %10000个符合正态分布的数据
5 Z8 \6 j5 G* k3 R8 S3 E6 B>> hist(y,x);                        %绘制直方图
执行结果如图7-23所示。
' Q  K+ Z, {; h% M5 J! y
: N1 }3 l3 M: _1 Z4 n/ g+ O 图7-23  正态分布的直方图
2 O, R, T- A8 p0 g【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。

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7.2.14  rose——角度直方图
. W) t& i$ L7 y- t: q. l【功能简介】绘制角度直方图。
【语法格式】
9 A- L) s- c. a1.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。
' e# `8 R# k6 s: U: w; [7 ?        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。
( j4 A# b$ W+ O( \3.[tout,rout]=rose(…)
0 e% g  S! o( Q- L* C- h. @% m% C* P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。
; Z3 ]- d1 x& ]9 G' S【实例7.23】绘制MATLAB自带数据的角度直方图。
! F6 A( ]! X( I: z/ V; `2 r$ `2 \1 P. }>> figure;
  K8 ^7 {4 `! a2 h( k7 Z/ K>> load sunspot.dat                        %载入数据
# q/ m3 G: u$ A2 `  Y, ^>> rose(sunspot(:,2),12)                %分为12组绘制角度直方图
执行结果如图7-24所示。

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。

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7.2.15  stem——二维离散数据图
* B1 ~9 X9 X* \( ]- ^0 t2 o【功能简介】绘制二维离散数据图（柄形图）。
1 m9 _9 R3 S( ^3 C# {【语法格式】
1.stem(Y)
4 |& L  C4 ?9 M$ R6 h4 {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。
8 m- ]! ?2 h3 G$ t) V; Q9 W7 q2 K3.stem(…,'fill')
% k6 F' t7 b9 L0 C1 `7 Y" w4 F指定对柄形图末端的小圆圈填充颜色。
4.stem(…,LineSpec)
用参数LineSpec指定画线的线型、标记符号和末端小圆圈的颜色。
# c8 u: [, z" z6 F$ ^: S5 f【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
% }! o4 E% `9 m/ f/ A) W>> b=fft(a);                        %取傅立叶变换
>> stem(abs(b))                %绘制傅立叶变换的离散数据图
+ c" D% m" m& e5 |4 n  h* r执行结果如图7-25所示。
/ B8 T% q2 u7 m5 p6 {% V
5 u7 y) n+ L7 |- _0 ?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
【功能简介】绘制三维离散数据图。
/ h( M0 Z9 H1 W2 q$ B- {  v1 Q【语法格式】
% s$ q1 \* Q7 T/ |2 h3 W" z  X3 y4 K1.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。
* S4 k; J$ \9 Y, S6 s, N; c        stem3(Z)：参数X与Y自动生成，值为元素的索引。
2.stem3(…,'fill')
* x3 h; V" P" K. k; {1 [* J指定填充柄形图末端的小圆圈。
3.stem3(…,LineSpec)
/ L, y# K  g: b/ b$ ^参数LineSpec指定线型、标记符号和末端小圆圈的颜色。
【实例7.25】绘制简单的三维柄形图。
; y8 S7 n4 h- w" b; k% {>> x=linspace(0,1,10);
8 N* v, Y9 Y/ L. U3 N3 n: g>> y=x/2;
>> z=sin(x)+cos(y);
>> stem3(x,y,z);                %绘制三维柄形图
2 Y- T& i6 z) o" c执行结果如图7-26所示。

8 z# X7 O: j* d% z3 v% ?: Y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。
+ S( I' @3 b2 \5 d+ g

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7.2.17  pie——绘制饼图
【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
【语法格式】
- Y: z: b0 R( @9 v( {' b1.pie(X)
( }# P. E- E5 l; @1 w0 d+ K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。
7 h$ S) q8 H$ E( N* q- Q2.pie(X,explode)
explode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。
" }6 u  B7 Q, h2 A0 R1 E5 Z- T【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。
2 W( e( {- w- `' e2 c- x8 X>> x=[1.5,3,1,4,2];
>> [m,index]=max(x);                %寻找向量x中最大值的索引
>> index
/ ]1 x) I" e4 h+ t. i$ y* x. jindex =                                        %索引为4
     4
/ M! o! ?* @; E* h* R+ o7 ^, |>> explode=zeros(size(x));        %构造explode参数
6 n. x/ E$ w* s. F# o+ I) x: b>> explode(index)=1;
>> explode
explode =
5 y2 ~( m0 G- ]8 N1 ?) L1 X1 r     0     0     0     1     0
- `& y8 O8 U9 t8 F4 _>> pie(x,explode);                        %绘制饼图
执行结果如图7-27所示。
3 S2 \# r" B# r( J* g
图7-27  饼图
【实例分析】explode设置分离效果，使图形更生动。