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。
【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：
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。
% A! ~; c' B' b+ ^$ x2.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。
2.zoom out
2 Q4 a9 F  d! j; G! o' O把图形返回到缩放前的状态。
3.zoom reset
0 Y2 P8 ^9 \" v7 ]6 j, m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。
4.zoom xon/zoom yon
只对X轴或Y轴进行放大。
2 e& x* q! x7 F) c9 \, `5.zoom(factor)
* T. B$ H- F) s) z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。
# H# K& V, n8 B【实例7.17】在X轴方向上放大正弦曲线。
>> x=1:.2:10;
) l* w' K; \) R' T  {  s" S>> y=sin(x);       
. D) r7 t" `3 A8 B( V* F$ r* E8 h>> plot(x,y);                %绘制正弦曲线
% L$ z5 r: @3 h, S>> zoom xon;                %在X轴上进行放大
* }! s6 @' L* Q执行结果如图7-18所示。

# M: N7 O# t6 a2 m; y4 Z5 _【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。
- y. p" j; e  K. r3 Q7 o$ F! P【语法格式】
1.compass(U,V)
5 x) Q8 [0 C3 S" GU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)
) J: G, F; ^# x. i. o' c% qZ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。
7 d3 V- X4 {- i1 i( b- T>> Z=eig(randn(10,10))        %生成10个随机复数
Z =
   2.4370 + 0.9030i
   2.4370 - 0.9030i
   1.8449         
2 d, h! S& }& s1 ~- {. m7 q* s  -0.8822 + 2.2332i
  -0.8822 - 2.2332i
: D: y  K3 S* N) `* y  -0.1428 + 1.0971i
: _* g7 v, b. o" u  -0.1428 - 1.0971i
  -1.6484 + 0.6269i
5 g& E, C9 {1 X  -1.6484 - 0.6269i
4 y0 j  d) |, v$ m; z  S* z  -0.6744         
>> compass(Z)                        %绘制复数的箭头图
$ F' Q' ^& s" Y执行结果如图7-19所示。

: b2 G- e) M" W8 V. s' ~. T7 [3 ]' Z【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
$ M8 z5 B! M/ y2 s【功能简介】绘制二维彗星图。
. D/ b" E1 R9 {- j+ D/ c【语法格式】
1.comet(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)
2 a" q) Y6 H) G$ i, o! k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。
% F0 D* U3 R/ B. Q' z. i【实例7.19】绘制一个简单的彗星图。
>> t=0:.01:2*pi;
; o4 }. D& Z) v, M( r) J>> x=cos(2*t).*(cos(t).^2);
>> y=sin(2*t).*(sin(t).^2);
) q0 i& }, e/ ]/ p- _- B>> comet(x,y);                        %绘制一个彗星图
1 P1 Q4 A! C% m3 D! j& I/ u执行结果如图7-20所示。

: }: w& J2 }' {- b【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。
6 x. n" U  ~5 z% }1 z【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。
& l* u) V/ E- ~7 h" Y# D% x% O格式变体：
        errorbar(Y,E)：画出向量Y，对应的X轴的值为Y中元素的索引。
        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。。
9 U' R$ C0 {) }>> load count.dat                %载入MATLAB系统中自带的数据
>> s=sum(count,2);                %计算总和
2 f. G; Z6 Q1 r  a2 g>> stda=std(count,0,2);        %计算标准差
>> errorbar(s,stda);                %画出每个位置的标准差
4 \, r; X) D7 {+ j. a2 v执行结果如图7-21所示。
& h3 r* v: L" Y
% V* Y" X- s+ }【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
3 Z3 n4 `8 O) s- T3 d  D% i【功能简介】绘制速度向量图。
4 O/ D8 ~) s+ S+ e9 d5 p: r  z【语法格式】
) ]; C# d) @+ X1.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。
2.feather(Z)
7 n8 z3 `# F4 L  c$ `Z为复数，相当于feather(real(Z),imag(V))。
3.feather (…,LineSpec)
' h) k9 d1 K% N2 Y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。
5 [5 s5 Y+ D; ?/ ?7 {>> theta=(-90:10:90)*pi/180;
! a# ^& Z3 v* e' ]/ S>> r=2*ones(size(theta));
1 S( [( @, r# b>> [u,v]=pol2cart(theta,r);
8 w$ ]' V& O7 k$ B>> feather(u,v);                %画出速度向量图
4 D7 M; B/ _- B# ^; P2 O9 D执行结果如图7-22所示。

3 |( _' Q$ D+ S3 A% @* K, j图7-22  速度向量图
【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
( X5 h# k9 O$ w, W0 ?8 L, O【功能简介】绘制条形直方图。
【语法格式】
2 j" S0 _+ O+ c7 }5 L9 O# Y1.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。
' I' p6 [: N9 @! a格式变体：
# S0 C: F  ?6 J7 f: s        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。
; y1 ~' h* K( h1 d2.[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。
  R9 i/ o/ |- M! a【实例7.22】绘制正态分布数据的直方图。
>> x=-4:.1:4;
4 [: f: K" k: l6 e3 Q9 h>> y=randn(10000,1);        %10000个符合正态分布的数据
>> hist(y,x);                        %绘制直方图
执行结果如图7-23所示。

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。
- A1 ]1 B$ n% q( R

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7.2.14  rose——角度直方图
, k9 k" G2 P+ D% ^6 y【功能简介】绘制角度直方图。
6 g9 A  T  D- P5 a; W$ H【语法格式】
1.rose(theta)
; `  M7 B+ m. t& e/ l) n# P0 N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。
+ d8 I- D8 ~0 P' q4 M/ f        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。
, T1 c7 Q: R0 u7 u/ H0 F+ F3.[tout,rout]=rose(…)
" J3 K. M8 N) ?/ O. u' D# ]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。
0 Z* Q& |2 c: p- E【实例7.23】绘制MATLAB自带数据的角度直方图。
: Q/ k0 Y, P# S>> figure;
>> load sunspot.dat                        %载入数据
>> rose(sunspot(:,2),12)                %分为12组绘制角度直方图
# u; }7 h9 B7 `1 m# I( z! D执行结果如图7-24所示。
! Z# q5 H) v6 L* p
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。
& B! W# s5 o9 ?4 B" G0 m

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7.2.15  stem——二维离散数据图
【功能简介】绘制二维离散数据图（柄形图）。
0 D; a8 U% _- \  a9 r【语法格式】
3 `( V2 L( R# e6 u+ g  Q4 I1.stem(Y)
3 g* B9 q/ ?# V7 G$ n) c/ h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)
2 U, h% N2 s7 Q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。
' |; O/ b* j& L3 [/ k3.stem(…,'fill')
指定对柄形图末端的小圆圈填充颜色。
, s; k) o/ N* K# g0 s8 q4.stem(…,LineSpec)
/ h6 Z4 h  T; W; C4 B' x用参数LineSpec指定画线的线型、标记符号和末端小圆圈的颜色。
【实例7.24】绘制向量0:99的傅立叶变换的离散数据图。
0 z, J2 s( Z# u' ^>> a=linspace(0,99);                %0-99长度为100的等分向量
>> 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
  a7 Q+ R8 \$ f/ G7 c执行结果如图7-25所示。
3 z8 K; ^7 X6 z% H. a
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
) F5 a0 V. l5 t6 j【功能简介】绘制三维离散数据图。
" c3 U6 q9 e2 L% ^【语法格式】
! j7 O7 X9 c, G* x1.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。
$ F( [- j) q' _        stem3(Z)：参数X与Y自动生成，值为元素的索引。
2 p& H* S3 S0 c; ~: D$ P, Y! [- P8 C2.stem3(…,'fill')
指定填充柄形图末端的小圆圈。
3.stem3(…,LineSpec)
参数LineSpec指定线型、标记符号和末端小圆圈的颜色。
6 V  Y2 f: X, ?+ P& x" j" P& I【实例7.25】绘制简单的三维柄形图。
>> x=linspace(0,1,10);
>> y=x/2;
>> z=sin(x)+cos(y);
+ ?, X4 P" g- \# W' v3 Z>> 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
! G/ W5 @- V  Y9 m4 V4 v  g' J【实例分析】也可以不指定X和Y，由系统自动确定。

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7.2.17  pie——绘制饼图
1 @* T) n2 V  [' w【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
- U6 L9 c2 Q; @* o1 F【语法格式】
/ {' x% |% L& x' e! m+ o# ^) v" J+ z) F1.pie(X)
7 G6 m+ a2 p, y8 v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。
2.pie(X,explode)
' {& b$ a, S; r7 f$ D% _3 N! mexplode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。
' T' W6 R, w0 Y; _' Z( x. {【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。
; S" j, X" ^& h7 O) v>> x=[1.5,3,1,4,2];
0 q+ P: W+ Q1 p" {# g>> [m,index]=max(x);                %寻找向量x中最大值的索引
4 o& i, H$ m% P! ]' S+ _>> index
index =                                        %索引为4
     4
4 [2 S6 e3 ~  I>> explode=zeros(size(x));        %构造explode参数
. W# `# o% ^8 {# ^( h1 }) i>> explode(index)=1;
>> explode
+ Q. y: r2 M( b& j0 Q5 f9 n# w2 [explode =
     0     0     0     1     0
>> pie(x,explode);                        %绘制饼图
" N1 x, r% C1 `$ L执行结果如图7-27所示。
* i1 ~+ x& r8 W$ H/ _" B) m' L
% Y6 L& R* _* \0 E3 x) o' X 图7-27  饼图
/ m$ V+ g) C8 t' c8 Q2 m【实例分析】explode设置分离效果，使图形更生动。
5 m" J9 l" w8 D5 g3 \