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。
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。
2.zoom out
7 j! |3 M" Q7 |6 [& i1 n( b2 D0 m把图形返回到缩放前的状态。
3.zoom reset
1 I% v  ]( Z+ a# _( W- J! A( D8 H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。
, u8 q: X1 P* J# G$ r4.zoom xon/zoom yon
2 r/ M6 [/ _% d( R  g只对X轴或Y轴进行放大。
! @' \- K$ O" j$ \: u8 j5.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。
>> x=1:.2:10;
$ z# J1 L% K% l. O! y* R, m>> y=sin(x);       
>> 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。

【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。
+ v+ m0 S/ c% @【语法格式】
1.compass(U,V)
1 f# Q/ [$ |8 ]) T7 u/ K7 n0 o9 cU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。
( H5 A* L2 J' d: i5 k& ^【实例7.18】绘制复数的箭头图。
3 g9 b4 {: q4 g>> Z=eig(randn(10,10))        %生成10个随机复数
$ {4 k3 G8 ^6 jZ =
   2.4370 + 0.9030i
   2.4370 - 0.9030i
$ q2 C) ~0 \# F   1.8449         
  -0.8822 + 2.2332i
  -0.8822 - 2.2332i
  -0.1428 + 1.0971i
  -0.1428 - 1.0971i
  -1.6484 + 0.6269i
7 P, V% O% ?& S9 j$ k2 U  -1.6484 - 0.6269i
  -0.6744         
0 O8 A( v  y4 _>> compass(Z)                        %绘制复数的箭头图
执行结果如图7-19所示。
2 P5 ?. {' `' C2 p+ ], E( V& y# W
【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
9 r' ]6 y/ _/ q9 @【功能简介】绘制二维彗星图。
* g7 e, w1 D9 r【语法格式】
& m0 u# K' \$ K3 {3 p0 i1.comet(Y)
/ O. X+ K* \: b. l3 y; Z) }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。
6 {8 }# i1 S5 J& @: m" ~/ }6 x2 X0 Z2.comet(X,Y)
3 y; j6 p# D  j) k& t/ R( R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 ]! l: `# h" G" q; O【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);
>> comet(x,y);                        %绘制一个彗星图
/ x3 {" n& ]; H执行结果如图7-20所示。

【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。
9 Q) q3 p: M% L5 W7 _格式变体：
5 F, A' Q" d; v        errorbar(Y,E)：画出向量Y，对应的X轴的值为Y中元素的索引。
; T( w" X7 R! A: h( ~4 Z" l4 l        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。
. c" D0 l; Z" o( g8 r" }2.errorbar(…,LineSpec)
' g- x4 Y  E# o* K用LineSpec指定画线的线型、标记符号和颜色。
' C- T0 R7 {+ A6 T; w4 v9 C! |【实例7.20】绘制误差棒图。。
2 ~" y/ e& Q0 z" O>> load count.dat                %载入MATLAB系统中自带的数据
( ?% h4 o9 ]+ w: s. @- H# {>> s=sum(count,2);                %计算总和
  P7 B& Z* u7 a, f* ]6 W1 Y0 [+ _>> stda=std(count,0,2);        %计算标准差
>> errorbar(s,stda);                %画出每个位置的标准差
4 [$ {  Y8 X" e% \" y3 d执行结果如图7-21所示。
# T3 \5 ^- W' a  P$ n. T
9 U! |# y9 A( c( R/ d【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 \. w0 D3 o, d( K& w【功能简介】绘制速度向量图。
5 b& ?' S. D% {7 B2 I/ w; A【语法格式】
, y) s8 b# e- B5 w) Q2 r: n- E1.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。
. g& U% j0 w+ J, Q9 Y0 r- ]2.feather(Z)
Z为复数，相当于feather(real(Z),imag(V))。
2 E+ d2 D) W5 p: {- u' @. }# L3.feather (…,LineSpec)
用LineSpec指定画线的线型、标记符号和颜色。
: S  f3 A: M/ ?4 _. E1 o2 g/ I6 q【实例7.21】绘制角度均匀变化的向量。
>> theta=(-90:10:90)*pi/180;
& j; ?" Y; w9 o1 h0 D& ?5 ?>> r=2*ones(size(theta));
>> [u,v]=pol2cart(theta,r);
>> feather(u,v);                %画出速度向量图
9 x$ I2 n7 A9 {5 ~执行结果如图7-22所示。

! N; q# @  _4 s. T5 o+ {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。
9 }3 O# Y! @: U8 m% t

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7.2.13  hist——二维条形直方图
【功能简介】绘制条形直方图。
8 ~4 z( E; L1 f0 i【语法格式】
1.n=hist(Y)
. K* H* j/ h$ H8 Z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：
' D4 \( }4 w4 e) r0 P        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。
" Y7 T7 y( f; N6 y! {8 E2.[n,xout]=hist(…)
3 `! h# a6 [# U( P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。
  k0 {# i7 X/ t>> x=-4:.1:4;
>> y=randn(10000,1);        %10000个符合正态分布的数据
. g' Q/ r) q1 K>> hist(y,x);                        %绘制直方图
; b+ ^3 N9 i& l+ Q执行结果如图7-23所示。

. L$ M6 `/ @7 N9 M0 W7 a 图7-23  正态分布的直方图
( Y! S' D: z* ^/ l3 ?7 P【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
* ^6 z; l+ K1 Y* ~. w- j【功能简介】绘制角度直方图。
【语法格式】
1.rose(theta)
8 l& ^+ b0 O& f8 r7 b5 m' l; V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。
9 m8 P* O' c  {; G' @8 i2 F( q( T' L        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。
, v& k6 [! ^2 |0 L3.[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。
>> figure;
, ^2 N' Y9 J  t* a1 j>> load sunspot.dat                        %载入数据
" j+ p8 A+ Z, N. ~& I' e>> rose(sunspot(:,2),12)                %分为12组绘制角度直方图
; m, H/ X7 j. k, U执行结果如图7-24所示。

图7-24  角度直方图
9 \2 e9 ~2 f- x, I( h【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
4 r  j/ @  O4 V$ u1 a# G【功能简介】绘制二维离散数据图（柄形图）。
【语法格式】
1.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')
指定对柄形图末端的小圆圈填充颜色。
4.stem(…,LineSpec)
1 Z6 j, y) z$ w$ [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
* B: X9 H' h; s& r$ p3 L& ]>> 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。

& R2 E9 c! k0 v6 `; N2 f' 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
【功能简介】绘制三维离散数据图。
- ^* B. R0 o: R0 L& J8 W7 @$ {【语法格式】
# r2 h6 V5 X. ?) v$ L1.stem3(X,Y,Z)
" x  g% z5 U6 F. p' T4 mX、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。
3 t# G( e; N- N: v0 ^: ~' }2 q. Q        stem3(Z)：参数X与Y自动生成，值为元素的索引。
$ Z1 ^6 o# B: I; {( X. z8 j2.stem3(…,'fill')
2 z8 Y: K+ f  W0 f" P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。
【实例7.25】绘制简单的三维柄形图。
>> x=linspace(0,1,10);
>> y=x/2;
" j! i) \& V. p( `. P$ C( n>> 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。
. u" a( f  ^+ y2 m4 Y9 a
! ~# d& M' R9 [- m图7-26  三维离散数据图
/ Z1 k: o. a$ G! A. @" v) F9 i【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
9 n) L" G' M( e% m7 X4 M" U【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
8 F  G# h, r6 w. V' K. Q【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)
. u% u* z, V2 Z$ ~0 O+ W) V. iexplode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。
4 Y. O" f/ @; Z1 J: c( b【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
>> index
* f4 E1 A) O' v# x# x1 }index =                                        %索引为4
     4
( @& l% P3 a1 z- L. b, s% C0 C>> explode=zeros(size(x));        %构造explode参数
) n: b& _+ i% ^>> explode(index)=1;
' ~! g' w; s& h3 Q& U: O/ B>> explode
9 m* v' @" z2 K5 Sexplode =
     0     0     0     1     0
>> pie(x,explode);                        %绘制饼图
执行结果如图7-27所示。

$ z* t) M+ R4 c 图7-27  饼图
2 y  a& y9 o  r  k; m4 m5 n2 ~【实例分析】explode设置分离效果，使图形更生动。