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。
( ]: m3 w3 q4 P, j# N, O% F1 l【语法格式】
# X1 }5 o9 Z  P4 E5 L+ n' V# x1.zoom on/zoom off
) q  F0 S4 ~% a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。
/ Y. s$ C( R0 I' f5 E& E, y2.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 t( Q' E& q6 Y( [( w1 d% B3.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
把图形返回到缩放前的状态。
4 a' F- n( e6 [2 r9 o  a7 ~% U3.zoom reset
4 t4 u1 p( X# R) w( ]+ n9 _. |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。
! m: k, c5 h' n" d5.zoom(factor)
  u- \8 s  b! n; U9 C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。
6 q/ g' ~" j' U% J5 B【实例7.17】在X轴方向上放大正弦曲线。
: S9 M- ]$ A: K6 B: B: D>> x=1:.2:10;
>> y=sin(x);       
  p. Y+ E6 n# C* `7 P* y>> 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。
6 ~( T* z- Q/ X% R. ~
" G$ `1 G" A! o% 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】
; m8 G! ~8 Z: ^0 \* p; i/ D1.compass(U,V)
2 m" U$ o0 T4 m8 x) w( M$ Q5 P3 fU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)
Z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。
& s. C# {8 I5 F% v9 m【实例7.18】绘制复数的箭头图。
2 j0 N1 B* S+ M>> Z=eig(randn(10,10))        %生成10个随机复数
Z =
   2.4370 + 0.9030i
   2.4370 - 0.9030i
   1.8449         
  -0.8822 + 2.2332i
  -0.8822 - 2.2332i
& P3 O$ H1 T( `0 G0 H: q( h) U% @" q  -0.1428 + 1.0971i
, ?/ [0 s$ y  e4 C2 @  -0.1428 - 1.0971i
+ M) Q0 j2 `( `) T  -1.6484 + 0.6269i
) m: W9 a1 p- n( K: D8 \  -1.6484 - 0.6269i
/ n- S6 s) i: }  -0.6744         
>> compass(Z)                        %绘制复数的箭头图
: W. p9 K+ l9 ]4 i. m& l执行结果如图7-19所示。

【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。
) b# L- U2 `0 `5 L3 s8 P$ e【语法格式】
( W$ V+ s5 d9 @. a# G1.comet(Y)
" Y/ R$ _" |5 q9 d9 M, p9 P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。
$ w. w4 U% W, j" T( g# P. B2.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;
>> x=cos(2*t).*(cos(t).^2);
>> y=sin(2*t).*(sin(t).^2);
" ~# A- O8 V; s# y>> comet(x,y);                        %绘制一个彗星图
执行结果如图7-20所示。

: x% N: c6 Y, w' Z. k% r+ n$ U【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
3 x- i. w( V3 \. p" V8 u【功能简介】沿着曲线画误差棒形图。
/ c" `9 V& o9 ?8 A! z. y3 q【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：
* v3 ?4 e* G5 U6 _$ d+ a1 h. Y9 o        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)
9 H8 T8 v' u2 T  E4 y/ b: m# ~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。。
2 v/ {6 e8 g' C>> load count.dat                %载入MATLAB系统中自带的数据
( V% I5 V0 x4 a4 l8 |>> s=sum(count,2);                %计算总和
  X- F& L8 R! p/ o: J>> stda=std(count,0,2);        %计算标准差
>> errorbar(s,stda);                %画出每个位置的标准差
执行结果如图7-21所示。

2 P$ A1 J& L- q$ ?, S. 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
6 j5 |9 t3 K  j/ e【功能简介】绘制速度向量图。
【语法格式】
1.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。
  A5 g0 C" q! l' T" W2.feather(Z)
3 E0 a) z" m* D! y" s2 A' F4 MZ为复数，相当于feather(real(Z),imag(V))。
3.feather (…,LineSpec)
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。
>> theta=(-90:10:90)*pi/180;
& E, e+ t% y' @) C9 u6 c- O( Y>> r=2*ones(size(theta));
>> [u,v]=pol2cart(theta,r);
>> feather(u,v);                %画出速度向量图
( C1 O1 f; ?+ a1 H' r执行结果如图7-22所示。

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
; O- H9 O$ c- H【功能简介】绘制条形直方图。
【语法格式】
% u& M4 W( P5 o' Q& H- O1.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。
格式变体：
: U9 z9 E: x. q. ?        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。
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。
9 W4 u& K* p. x" m! l5 M3 c>> x=-4:.1:4;
>> y=randn(10000,1);        %10000个符合正态分布的数据
! r% m* b8 m2 u' }2 {4 r>> hist(y,x);                        %绘制直方图
执行结果如图7-23所示。
) ?# d- F& [7 T- Q" f. k& O; h' E$ y0 _
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。

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7.2.14  rose——角度直方图
【功能简介】绘制角度直方图。
/ g; G, y$ C7 i8 v2 S7 g【语法格式】
1.rose(theta)
$ P$ ]  v( u  n  {, j1 V' ]& p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。
% l4 Q' ~0 V7 Z1 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。
3 t( ^, W8 s6 S0 w- `- Z3.[tout,rout]=rose(…)
2 X: x8 d3 M8 I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;
# Q% u1 ~9 c, M3 F$ n>> 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。

图7-24  角度直方图
+ p. c0 f; A% I【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
【功能简介】绘制二维离散数据图（柄形图）。
【语法格式】
. Z! T0 n4 I5 A9 F% e8 `0 v1.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。
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 j* H  k5 y# V' f9 {. [指定对柄形图末端的小圆圈填充颜色。
+ l: u/ p1 j. n8 r- i  z4.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。
. v  z: U- I6 P) m6 N- X6 l7 ?【实例7.24】绘制向量0:99的傅立叶变换的离散数据图。
5 _- ]- {2 s0 c8 T>> a=linspace(0,99);                %0-99长度为100的等分向量
& G  N* {( `; V* e- x: a>> b=fft(a);                        %取傅立叶变换
) _# o6 p. n  [9 Z( D# G>> stem(abs(b))                %绘制傅立叶变换的离散数据图
执行结果如图7-25所示。

* ^5 p6 e, E$ o5 g7 @1 D5 z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
4 O% b7 ~' l6 p1 `, m【功能简介】绘制三维离散数据图。
0 ^" Z4 Y& x$ d- q, d5 ?. G! N【语法格式】
1.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。
        stem3(Z)：参数X与Y自动生成，值为元素的索引。
2.stem3(…,'fill')
: D& s( N% G* y! c8 r指定填充柄形图末端的小圆圈。
# B0 W4 C& B8 @4 D/ ]' n3.stem3(…,LineSpec)
+ o1 v# l7 e* ?& B9 s' Y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。
2 e% F# J* U2 a7 {5 X>> x=linspace(0,1,10);
1 K: l  b( D# H) p6 {$ S>> y=x/2;
>> z=sin(x)+cos(y);
; r/ K, Z9 C8 H' u) o>> stem3(x,y,z);                %绘制三维柄形图
执行结果如图7-26所示。

7 p- J# [6 {+ S0 O* @. m3 l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。
- l1 O. D$ i) q

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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】
) \5 a8 G# _6 `8 S1.pie(X)
# @  T% R& ?) i  W5 B' j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。
. _- V: p0 y7 K3 W3 N2 S+ {' X2.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 X6 Z: G1 d1 F2 M7 I! U7 O【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。
  L) E( [3 J; A$ w2 u, r9 U>> x=[1.5,3,1,4,2];
>> [m,index]=max(x);                %寻找向量x中最大值的索引
>> index
2 K! y4 y5 I4 l; K- F# cindex =                                        %索引为4
     4
>> explode=zeros(size(x));        %构造explode参数
>> explode(index)=1;
>> explode
explode =
. P& r; w  {7 I* L/ K     0     0     0     1     0
>> pie(x,explode);                        %绘制饼图
: L: A9 R- q& y. T( G: W6 t# k+ l% U- p执行结果如图7-27所示。
- l: l1 N( N: q0 f  o1 E, q4 N
图7-27  饼图
" {. |- o1 ^# T/ ^& k7 l- L【实例分析】explode设置分离效果，使图形更生动。
0 W( v( M& r2 Y* c