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
9 Z% D+ k+ r5 R+ [/ M- J8 u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。
) k& t3 [7 m1 x9 W: d5 m2.zoom out
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。
# j7 b" O3 _6 D4.zoom xon/zoom yon
5 }' s, I1 k& M; M1 k只对X轴或Y轴进行放大。
9 q# B  p4 S2 D" b5 p& v5.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。
. N1 G  l+ r) `1 }4 ]9 h* k+ N8 W>> x=1:.2:10;
7 [, ^# l/ w: \' A, s* J- y>> y=sin(x);       
>> plot(x,y);                %绘制正弦曲线
! T. H* R0 e8 g! q% M/ ~2 [& R9 `>> zoom xon;                %在X轴上进行放大
5 l. n0 i  M2 |1 k3 N0 d执行结果如图7-18所示。
0 @+ w: o8 \! P0 ]
8 ]: E' z9 e" d( C; U  l& z【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)
/ o0 ^! M, H# g/ i) o" S  t* sZ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)]。
5 _2 p1 o9 U# ]. H' h. a  M; ?3.compass(…,LineSpec)
LineSpec参数指定了画线的线型、标记符号和颜色。
" }8 O4 @" U: R# J5 ~【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
Z =
   2.4370 + 0.9030i
: f# i; ^0 Z7 S" B" O   2.4370 - 0.9030i
   1.8449         
- R* B/ H4 E2 ]' h0 j  -0.8822 + 2.2332i
  -0.8822 - 2.2332i
' H7 R' l0 h) p$ |- `  -0.1428 + 1.0971i
  -0.1428 - 1.0971i
* g4 H& k0 s$ S  a  -1.6484 + 0.6269i
3 n- [2 c, [8 b" c2 h  -1.6484 - 0.6269i
  -0.6744         
>> compass(Z)                        %绘制复数的箭头图
' e4 ?6 t- x2 C0 G9 @2 [执行结果如图7-19所示。

7 F% S/ {5 ^+ S! s7 l2 L! Z& k【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
; @; x. \" }8 _【功能简介】绘制二维彗星图。
7 ^, p% k9 @( t' a2 ^  w% B+ Q【语法格式】
1.comet(Y)
4 f& M) t0 @' a- \: \) }8 d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。
7 P9 P; s* {; v- M& _; R2 }2.comet(X,Y)
2 \( e8 L' W! a4 o. ]$ O6 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。
  e$ ]. T) @4 a6 g* X6 ^【实例7.19】绘制一个简单的彗星图。
7 N* L+ v& J* T+ t2 u  S; L>> t=0:.01:2*pi;
) q8 ^; n1 X4 U) h: ^* J>> x=cos(2*t).*(cos(t).^2);
  H8 m, V8 P1 \/ D% a>> y=sin(2*t).*(sin(t).^2);
/ \  P: P& o, F) V( E' i>> comet(x,y);                        %绘制一个彗星图
执行结果如图7-20所示。
* A2 q+ H% e( ~# d4 [* V. W5 b
0 B) _5 ]. E0 V. F2 o' R【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
; |! y5 u1 N8 ?7 E2 b. y: h+ c【功能简介】沿着曲线画误差棒形图。
【语法格式】
1.errorbar(X,Y,E)
  [; c% j7 q+ l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：
3 ~( H9 b3 |9 X* x  i# c        errorbar(Y,E)：画出向量Y，对应的X轴的值为Y中元素的索引。
- m$ F- ^* B. x1 e7 C, 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。
# q* D- t! V+ D- K& M6 [" _2.errorbar(…,LineSpec)
用LineSpec指定画线的线型、标记符号和颜色。
9 F5 }8 V2 p# I$ x【实例7.20】绘制误差棒图。。
>> load count.dat                %载入MATLAB系统中自带的数据
+ Y" @3 A! J/ j$ {, Q9 U4 w>> s=sum(count,2);                %计算总和
, r' y, R- j9 G; G% G# t. n) `' F>> stda=std(count,0,2);        %计算标准差
  h/ I8 i! \: `6 i>> errorbar(s,stda);                %画出每个位置的标准差
执行结果如图7-21所示。

/ d' w* J/ U7 A5 U9 c【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。
【语法格式】
7 X, V/ Y3 M' a' B, d/ Z3 w1.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)
Z为复数，相当于feather(real(Z),imag(V))。
, k9 g" i2 U4 _5 ?8 J3.feather (…,LineSpec)
用LineSpec指定画线的线型、标记符号和颜色。
+ y) y: }( Z5 ^8 g; {# d- c0 f【实例7.21】绘制角度均匀变化的向量。
. P" R% @% N+ I7 z" J>> theta=(-90:10:90)*pi/180;
" u! Y! `" Q6 s+ M  s' X>> r=2*ones(size(theta));
, C. u, f6 o/ P+ [  j>> [u,v]=pol2cart(theta,r);
3 V) H) r4 b! H% t) i2 Q2 a>> feather(u,v);                %画出速度向量图
$ `# Q! U; H" H& U& m2 j; j; ]执行结果如图7-22所示。
& N; p1 n6 X) W) y+ o* W# x
! E4 \- l- Z+ f5 @5 Q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
5 P7 e0 l! n/ `1 c6 n. X' `  |【功能简介】绘制条形直方图。
【语法格式】
1.n=hist(Y)
/ V7 G9 s/ }* g; B  |9 s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。
1 A' r# E  }4 k) \! y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。
! w% f4 S: g" R2.[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。
# n: ~5 ~/ c# N- f: n【实例7.22】绘制正态分布数据的直方图。
# p6 c4 T% P1 E% r>> x=-4:.1:4;
>> 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。

! C3 b) H5 `1 T; Y# ~- d 图7-23  正态分布的直方图
* z( @- w8 q- |【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
【功能简介】绘制角度直方图。
2 Y: C5 h" x: E+ r' F0 H  n3 `【语法格式】
1.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。
% h8 r6 @3 r) K  O5 Y9 W6 B" \" t        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。
" @' y4 `% r! ~# f0 K* z3.[tout,rout]=rose(…)
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。
% x$ m: @# V) ]* t2 @>> figure;
>> load sunspot.dat                        %载入数据
>> 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。
& v0 s: B4 ]* g- T6 w, S
图7-24  角度直方图
& ^  p+ ?$ p7 ^5 P$ @/ g【实例分析】MATLAB自带文件sunspot.dat中包含数据sunspot，是一个288×2矩阵。
: H9 _! `% z% L4 D9 g6 V+ |

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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）。
【语法格式】
) `7 t) \( P4 z3 [* i1.stem(Y)
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。
* {% x% C( G& P5 Z1 V2.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')
指定对柄形图末端的小圆圈填充颜色。
6 ^# x5 j" q6 ?# p4.stem(…,LineSpec)
/ u; n# }; N: C! Q/ ?2 k用参数LineSpec指定画线的线型、标记符号和末端小圆圈的颜色。
4 o& o/ m9 }1 `3 a$ Y% S, f. R6 ?【实例7.24】绘制向量0:99的傅立叶变换的离散数据图。
0 q; m5 J" B% ]/ X; \; k7 s>> 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
7 X- g+ e$ q) E# ^  s8 m执行结果如图7-25所示。

( h9 l' ?4 m- R9 L1 t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。
0 e' h* ^* X+ Y6 V4 M. E【语法格式】
8 r! l  f# S( U1.stem3(X,Y,Z)
- l* K: _; j+ E' {3 b' U+ lX、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。
- {. N( w" l- \# n3 F  u        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。
. v% i; ]8 z8 l4 Q6 p3.stem3(…,LineSpec)
2 L9 g3 a- N5 G/ O* @% ?  Y: V参数LineSpec指定线型、标记符号和末端小圆圈的颜色。
" C8 f0 I/ y9 z$ Y' k【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);
>> stem3(x,y,z);                %绘制三维柄形图
, w' V9 f; d* O9 n5 u9 k. \执行结果如图7-26所示。

* T* {0 v9 p  e0 `' y图7-26  三维离散数据图
0 u: J2 |2 Q. J【实例分析】也可以不指定X和Y，由系统自动确定。
5 L% P- f. u" J$ C" S

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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】
1.pie(X)
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)
0 @/ V, J6 n. d' hexplode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。
; D* U* \, c7 [3 g>> x=[1.5,3,1,4,2];
7 P+ ~! ^# ?! @( J* J>> [m,index]=max(x);                %寻找向量x中最大值的索引
4 k' W" ]  [: {. y0 p: a0 X>> index
index =                                        %索引为4
     4
+ N+ X3 D) g6 f; z4 K>> explode=zeros(size(x));        %构造explode参数
>> explode(index)=1;
>> explode
explode =
) H/ R" R. C, a/ t/ k% C3 v  v     0     0     0     1     0
; @& U' N; V0 e  f. Z>> pie(x,explode);                        %绘制饼图
3 B% ~- y; K1 u' V) R" \7 c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。