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
: j# Q- d' V/ S. m# p【功能简介】对二维图形进行缩放。
【语法格式】
) \% g% g( v+ d1.zoom on/zoom off
( w6 W1 y5 E9 ?& \# [3 d2 I9 R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。
/ ], u1 X4 i6 ^$ G1 x" c  M  Z2.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。
: k" S8 i+ X  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
: U6 }  ^5 c8 E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。
4.zoom xon/zoom yon
只对X轴或Y轴进行放大。
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。
) M+ g6 r# b0 `$ ]3 e$ H0 R【实例7.17】在X轴方向上放大正弦曲线。
>> x=1:.2:10;
% g+ U0 |1 z6 ~>> y=sin(x);       
1 W# s8 {* ?/ S3 @/ y8 X7 n>> 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。

1 y; r( s5 }. V. D$ E【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)
7 W+ S+ X& t4 g6 p, B6 Z" nU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)]。
* t1 S5 t& A4 C- ^- m  z3.compass(…,LineSpec)
7 g6 y5 n- `/ h7 G4 X0 W0 sLineSpec参数指定了画线的线型、标记符号和颜色。
& C7 u1 o' h- [3 m& j【实例7.18】绘制复数的箭头图。
) S1 S9 j  H0 g/ h9 r) S) [( T>> Z=eig(randn(10,10))        %生成10个随机复数
Z =
2 q4 a# V9 R) R& K9 K1 E: A3 E  H   2.4370 + 0.9030i
   2.4370 - 0.9030i
# O5 n8 e- D! v8 `" s. O( f   1.8449         
  -0.8822 + 2.2332i
5 V0 k& o* I& C3 M5 m  -0.8822 - 2.2332i
  -0.1428 + 1.0971i
# t: G! o$ \3 V# E7 S; G, y  -0.1428 - 1.0971i
: O4 O4 H& ?$ V7 s0 A" ^: F1 b  -1.6484 + 0.6269i
  -1.6484 - 0.6269i
4 q* P( x/ K8 D; X/ I5 _. L  -0.6744         
( ?$ |% ^$ g$ q5 A2 V>> compass(Z)                        %绘制复数的箭头图
执行结果如图7-19所示。

0 W/ L3 Z$ N/ y" X【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
2 k1 {3 d9 y, _6 O【功能简介】绘制二维彗星图。
" ~6 s+ v, l; Q3 x' F& _& ?, 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)
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。
9 C' j4 r) E1 s【实例7.19】绘制一个简单的彗星图。
>> t=0:.01:2*pi;
* [( z+ `3 u9 p+ k>> x=cos(2*t).*(cos(t).^2);
- ~+ F# {2 o" p9 t  O>> y=sin(2*t).*(sin(t).^2);
( C' T$ h" Q& `3 K3 t>> comet(x,y);                        %绘制一个彗星图
. G5 {8 t4 J; K+ j# _2 |+ g3 h执行结果如图7-20所示。
8 j3 V3 a0 A8 q# G1 F! s4 f2 |
5 x/ q  ?" q) Z【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
" k. Z+ S7 w+ J) F, l  J' y【功能简介】沿着曲线画误差棒形图。
【语法格式】
1.errorbar(X,Y,E)
4 c. ]  l7 _+ t" F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。
8 C9 [0 V( G$ ^$ L格式变体：
2 Q1 ^" w' P* 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。
, Z) @' `5 O1 W7 ~5 N3 Y2.errorbar(…,LineSpec)
$ D) a3 P: m0 o, s8 g用LineSpec指定画线的线型、标记符号和颜色。
7 x4 A! I! c$ I& P2 F( \& f- D【实例7.20】绘制误差棒图。。
# a4 ^' H1 I7 {( n0 B% T! H$ R>> load count.dat                %载入MATLAB系统中自带的数据
! w3 |1 E) u: T1 E>> s=sum(count,2);                %计算总和
, w1 B1 A1 y, t  U>> 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。

【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
0 s: R- x5 j, L$ X: M3 K【功能简介】绘制速度向量图。
【语法格式】
1 i% V& G! x( v$ t% I2 a, ^) b. V1.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)
1 K9 L: s  g8 _. e. h/ RZ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。
  g. K$ d" R2 G) E+ Q>> theta=(-90:10:90)*pi/180;
>> r=2*ones(size(theta));
>> [u,v]=pol2cart(theta,r);
" Y' U" P' c3 M9 Q" L) Z" D2 q" Y/ ~& f>> feather(u,v);                %画出速度向量图
( J1 Q: ?1 e7 K9 m* G! _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
& H2 b; V) p4 o! u. V% G  o; N) ~【功能简介】绘制条形直方图。
+ m7 d& W! g, s* O4 ]5 ^【语法格式】
1.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。
  E, y2 E( \: |: L* v& l+ {格式变体：
  N9 T! f; u( l4 ?& `: R        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。
+ ^% g# F# X, @' Z: b) k! S8 O2.[n,xout]=hist(…)
+ w) J0 `* I: E6 d7 n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。
. `! K: M0 c' g9 K; E0 H, j【实例7.22】绘制正态分布数据的直方图。
>> 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
) n+ ?5 C; m# Q! t& L6 O* L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。

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7.2.14  rose——角度直方图
8 r* o) f: Q9 Y2 O- U; D- X【功能简介】绘制角度直方图。
8 B1 o4 |# I4 _+ W) n【语法格式】
1.rose(theta)
- y1 T/ h5 V+ [  x  b" [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。
# l, N# F" @7 B        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。
# D5 k' y. {, e( F; X3.[tout,rout]=rose(…)
3 \4 s5 G1 ]6 @! T9 R* T/ ]; B  T( Z5 \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。
& O/ Y* F$ E. ~7 d【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
- ~2 ?9 ]& u, V( U) ^执行结果如图7-24所示。
$ i/ v! e( [5 z$ d! M0 h+ \
3 r6 ~* W9 Q( ~- Q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。
" O( e' h2 j2 g  W2 e) K) M8 l

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7.2.15  stem——二维离散数据图
9 |( l. i3 _) C% u( G+ v* W【功能简介】绘制二维离散数据图（柄形图）。
6 O) ?: H4 j$ U, |" A! E% e+ [% [% Z【语法格式】
6 E2 G/ v5 ?. R/ r2 l( l  j1.stem(Y)
! @, Z2 J$ \/ m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。
4 m. e( \& ]4 g6 G8 N) [# |2.stem(X,Y)
. Q7 J/ g/ \0 M% s: e" C7 M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')
" r6 c4 D+ r9 q# x# L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。
7 }& U. L+ q. `! @6 ?/ [6 G/ B9 r, B. c【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! Q' u3 y8 f: z9 w) J>> b=fft(a);                        %取傅立叶变换
3 g) T- m2 J. `0 ^, Y7 \  s2 u>> stem(abs(b))                %绘制傅立叶变换的离散数据图
+ V" e( P: L! u  Y; T6 d& t2 k执行结果如图7-25所示。

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。
【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')
指定填充柄形图末端的小圆圈。
5 K) }& N7 y& v- u1 n3 `3.stem3(…,LineSpec)
+ r" o# P) K& A  |  q! t2 \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。
>> x=linspace(0,1,10);
>> y=x/2;
7 L; ^' K% l' Z' l  A>> z=sin(x)+cos(y);
>> stem3(x,y,z);                %绘制三维柄形图
执行结果如图7-26所示。

. s# ^. t$ ]# Q& N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。
4 {1 G6 t, ]# S& h/ r3 D5 x$ D

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7.2.17  pie——绘制饼图
, T9 k; W2 B. ~- Y- D* x【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
/ w  E% w  G, }* m0 ^# G【语法格式】
1.pie(X)
. v+ l: Q( a$ t; A; k9 h- @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。
9 V! ]+ e) ~$ a2.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。
【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。
6 q% c5 B" R+ 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
index =                                        %索引为4
     4
>> explode=zeros(size(x));        %构造explode参数
" o+ P) @5 I# n0 l) T5 Y>> explode(index)=1;
* n/ p) j8 r' |" O# z% E>> explode
0 y, q0 R9 C: d$ kexplode =
- b- x& e: L2 j     0     0     0     1     0
+ j, f& G, V) |1 y, h2 {! Q" X& T>> pie(x,explode);                        %绘制饼图
% t* ~- [) P5 z1 X执行结果如图7-27所示。
/ S; g, q* _: `5 ]1 a
: X/ S% X& Q2 ]6 N' f6 Q& S0 o  U 图7-27  饼图
7 U- j' s& Y, I* F3 O" l【实例分析】explode设置分离效果，使图形更生动。
5 V# J/ E. l6 I. o2 Q0 H* V