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
1 i' C0 e0 e0 n& b" [$ j  U【功能简介】对二维图形进行缩放。
【语法格式】
1.zoom on/zoom off
7 F3 w3 m$ o+ c; T; J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。
* d6 b' a; ~- y! Y. \9 l- B2.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。
. \7 T4 a" _# P! x3.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。
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。
: P3 h8 o, q  @; {2 ]4.zoom xon/zoom yon
只对X轴或Y轴进行放大。
3 I" q/ J$ c& i( d5.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。
' Y# a' M' L, e, B2 m【实例7.17】在X轴方向上放大正弦曲线。
, ?9 P# C: a3 Q; ]( v  `>> x=1:.2:10;
>> y=sin(x);       
>> plot(x,y);                %绘制正弦曲线
: h" H7 {: u5 a* `1 A& j# C6 d>> zoom xon;                %在X轴上进行放大
执行结果如图7-18所示。

9 m& q6 v9 Q0 |6 @【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
$ a8 g: n, |7 ]- d【功能简介】从原点画箭头图。
8 |5 n8 r/ o% m' A) W9 W* s【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)
9 b. w$ p5 p( |0 Z7 Z0 D6 hZ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)
8 `2 t6 F+ k3 P6 O" b) G6 s* [LineSpec参数指定了画线的线型、标记符号和颜色。
0 Q$ C( H  [! I; A# Y1 c【实例7.18】绘制复数的箭头图。
- G+ o, ?/ Y+ z>> Z=eig(randn(10,10))        %生成10个随机复数
# r) T( k5 D9 K( k. S7 HZ =
   2.4370 + 0.9030i
   2.4370 - 0.9030i
   1.8449         
  -0.8822 + 2.2332i
( f, L- Q4 `) C2 T# [0 H  -0.8822 - 2.2332i
7 s( i; l: V) J  [8 k3 Z  -0.1428 + 1.0971i
  -0.1428 - 1.0971i
  -1.6484 + 0.6269i
- p) B0 Z% P5 k# O& b, ?+ N) _1 C  -1.6484 - 0.6269i
- O1 Y# v+ p- B7 f& q  {3 ?0 A" W  -0.6744         
5 Z4 O) }2 c' Y+ T>> compass(Z)                        %绘制复数的箭头图
- `6 q; O( C. y执行结果如图7-19所示。
8 }; G2 e  U- x6 Q' Q6 C
' I6 B8 e$ t$ ^【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
" e  H* Y2 k8 J1 P1 y( S【功能简介】绘制二维彗星图。
【语法格式】
7 Q1 `, f, f* d" m% ^+ s0 t; J1.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。
9 {( M& }9 y7 F) d" |! g2.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。
& c. ]  g4 r- \5 {8 `1 X) f9 S>> t=0:.01:2*pi;
) n/ k' f) U% G$ _>> x=cos(2*t).*(cos(t).^2);
2 p% P2 p. S1 P. i& l* y7 U8 B' L>> y=sin(2*t).*(sin(t).^2);
>> comet(x,y);                        %绘制一个彗星图
8 F5 w! M  p+ n! C7 C执行结果如图7-20所示。
# r) [. a8 v0 I6 y* ^$ z; P' L
【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：
5 k; T8 _' ~6 s        errorbar(Y,E)：画出向量Y，对应的X轴的值为Y中元素的索引。
2 T" T' a. x# Q' Y# f        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。
8 L: }9 F, \5 F2.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。。
# s9 P0 E7 u+ `>> load count.dat                %载入MATLAB系统中自带的数据
>> s=sum(count,2);                %计算总和
>> stda=std(count,0,2);        %计算标准差
" |# X: ~' K2 U6 C) T& [>> errorbar(s,stda);                %画出每个位置的标准差
# ~- v8 |- q( |- D0 j执行结果如图7-21所示。
9 N8 y0 s% Y( g8 I; u3 ?3 N
【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。
  h; t% M- r9 F9 Y. {3 v: v. c4 y2 b# D【语法格式】
& X6 |' X( R8 b1.feather(U,V)
; k% @! ?, s2 J+ n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。
' ?4 \! }6 V4 q/ ]0 D7 @2.feather(Z)
Z为复数，相当于feather(real(Z),imag(V))。
3.feather (…,LineSpec)
& g6 C4 g5 m0 o2 j% h用LineSpec指定画线的线型、标记符号和颜色。
. }: p0 P5 y4 F% C. R( ~; J+ _【实例7.21】绘制角度均匀变化的向量。
>> theta=(-90:10:90)*pi/180;
! Y( ]# B& f2 g" y>> r=2*ones(size(theta));
>> [u,v]=pol2cart(theta,r);
>> feather(u,v);                %画出速度向量图
执行结果如图7-22所示。

5 H, i+ A: E& p5 ~$ ]8 t# U* b$ ]& [3 n图7-22  速度向量图
; P/ i( i( |" d$ |) j$ [- ^. }, T【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
2 m$ B& D) L% T- l【功能简介】绘制条形直方图。
: \8 d0 c/ y/ U8 d2 H【语法格式】
  K( h4 f0 X# \' m0 Q1.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。
& _* Z2 h* p+ l( {7 L格式变体：
9 B+ P/ c+ @% T. \7 L! t# N        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。
>> x=-4:.1:4;
! S: }% j( `+ p4 Y1 \/ L) l4 L. a4 I>> y=randn(10000,1);        %10000个符合正态分布的数据
, g) T: Q) T% q>> hist(y,x);                        %绘制直方图
执行结果如图7-23所示。
, `4 G/ f7 I( \) z9 ~$ V4 U& l
图7-23  正态分布的直方图
* {. j5 }2 b1 i: d" i( A$ ]【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 ]3 }' l7 W* E/ _

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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】
! n( m7 Z4 ?* a% [% Q6 ]7 Q& [' 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。
: B" C$ u  M9 X        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。
! V8 P% ?, K9 R3.[tout,rout]=rose(…)
7 L% R  g/ A4 i& m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;
>> 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
5 w. R, `9 A6 _, j【实例分析】MATLAB自带文件sunspot.dat中包含数据sunspot，是一个288×2矩阵。
0 P$ c% o- [4 Q2 r% _- I& |

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7.2.15  stem——二维离散数据图
2 `1 I1 J$ u# a8 a# x【功能简介】绘制二维离散数据图（柄形图）。
【语法格式】
. x; K% V8 x" ?) _/ s0 z  W1.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。
* s, i- J3 O# O, g8 G# ~) k, E) e2.stem(X,Y)
1 X$ q# P4 L, E  E. J5 f$ ?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。
4 p! R) n% h$ K# b2 O3.stem(…,'fill')
# x4 s( C# y0 f8 _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。
【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
>> stem(abs(b))                %绘制傅立叶变换的离散数据图
3 D$ \  v" N$ B( ?* \) c6 I执行结果如图7-25所示。
) d% u# b/ m# ]" C& ?
9 \3 v; f1 Y7 r6 g9 ~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
3 V* V( j2 a3 Z/ I1 @- c【功能简介】绘制三维离散数据图。
- j. g$ i3 d6 v【语法格式】
1.stem3(X,Y,Z)
8 i7 h) v" H3 A* s" R+ W3 bX、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。
8 I$ R: |; J; j2.stem3(…,'fill')
0 g7 B9 v, N: d! h8 D指定填充柄形图末端的小圆圈。
- q; w; @0 Q. a4 L$ S+ D3.stem3(…,LineSpec)
$ p# f) J: |5 R  P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。
: y  b+ y3 ], Y% n>> x=linspace(0,1,10);
>> y=x/2;
6 u* R3 G9 u; ^" |0 g0 }) y>> z=sin(x)+cos(y);
>> stem3(x,y,z);                %绘制三维柄形图
7 Q2 ?3 U2 h, m执行结果如图7-26所示。
8 a3 q2 \) j( z
图7-26  三维离散数据图
8 ^8 g- r; z- U3 f【实例分析】也可以不指定X和Y，由系统自动确定。
6 |$ K3 n, ~4 {5 B+ K* |$ Q5 V) J

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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】
+ \, D" c7 w5 Z$ Y& B& r  A& H% S1.pie(X)
5 |) o. r5 v# o' p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。
$ t- l* D" |. j! e7 _* {2.pie(X,explode)
* v$ H; N6 R; a2 f' b3 J! \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。
【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];
>> [m,index]=max(x);                %寻找向量x中最大值的索引
# `5 `% F9 d# h' x6 V" x& l>> index
2 `- h" a7 K4 k3 `index =                                        %索引为4
     4
>> explode=zeros(size(x));        %构造explode参数
  r" [) O/ R( @, X! x3 J" [& M6 C>> explode(index)=1;
>> explode
explode =
     0     0     0     1     0
>> pie(x,explode);                        %绘制饼图
执行结果如图7-27所示。

图7-27  饼图
* ?) U% _3 m! y' p8 B# H5 ^% g; \7 S; ^【实例分析】explode设置分离效果，使图形更生动。
5 ]$ S  z7 B' g. E) O