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
9 k, v& Z+ u( j【功能简介】对二维图形进行缩放。
5 `0 `/ c* K+ B8 H【语法格式】
1.zoom on/zoom off
5 p. x+ N% f$ l% z- b0 a. T) H) @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：
! X+ T  a4 l- i1 }- L  y1.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。
% B' o' M' f4 u" v" m2 [, n2.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
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。
% C9 w* d/ Q) D: y: L0 a- p4.zoom xon/zoom yon
% J% J7 v: }% P# Y5 C! C- L只对X轴或Y轴进行放大。
7 y& n* p1 e; r, d" P% V0 K5.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。
, O" `0 `3 a2 z8 n" W# c>> x=1:.2:10;
4 y- P! n7 N8 G; |>> y=sin(x);       
>> plot(x,y);                %绘制正弦曲线
>> zoom xon;                %在X轴上进行放大
8 S+ K8 H! E/ G* A6 L6 H执行结果如图7-18所示。
& X3 _+ q8 G9 G) [% e  }2 }( w
【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
1 Z4 T5 k& y; E8 O【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)
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。
【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 =
. e( {5 p, L5 x1 T5 Y5 X   2.4370 + 0.9030i
4 |! H4 r$ r- I+ V; O2 i   2.4370 - 0.9030i
0 I+ ^! o8 m  i2 h+ i! D; y   1.8449         
8 a1 B8 y- L; E2 v- t( a, p8 c3 g, X  -0.8822 + 2.2332i
  -0.8822 - 2.2332i
  -0.1428 + 1.0971i
  -0.1428 - 1.0971i
  -1.6484 + 0.6269i
  -1.6484 - 0.6269i
  -0.6744         
>> compass(Z)                        %绘制复数的箭头图
) p7 ?1 A) W& s" g执行结果如图7-19所示。
' x$ U  d) q. ^  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
5 }; H8 ?1 y, j* }" e$ E【功能简介】绘制二维彗星图。
# b( h+ T3 ]& x! e" x【语法格式】
; c# _) n: w- h# r8 Z3 f1.comet(Y)
9 T% U1 S( `7 }  V4 c/ w3 l" H4 l/ {* n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。
* S3 N1 w3 o0 f+ N2.comet(X,Y)
# Q, M; p: Z# S. c  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。
7 \6 ~8 U$ y  I1 W8 T>> t=0:.01:2*pi;
>> x=cos(2*t).*(cos(t).^2);
: {6 |8 \. O6 u; j1 o: e# x>> y=sin(2*t).*(sin(t).^2);
>> comet(x,y);                        %绘制一个彗星图
9 G5 B5 x4 U$ d- c) c* {执行结果如图7-20所示。
; l+ X3 n2 a$ P% A2 ~* i* z; ~
: [; @5 n# z$ }" }# H【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。
4 Q$ M- ?, B' H/ `' \1 }9 O/ e【语法格式】
1.errorbar(X,Y,E)
% |: t: c) X3 {& i! n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。
4 l$ _- z4 ?9 P, F7 U- l" ~* f格式变体：
# o7 n9 j+ W4 T* `! e        errorbar(Y,E)：画出向量Y，对应的X轴的值为Y中元素的索引。
1 j7 ~' O3 ]3 Q7 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。
2.errorbar(…,LineSpec)
用LineSpec指定画线的线型、标记符号和颜色。
% [& d, Q& Q) b7 X/ G【实例7.20】绘制误差棒图。。
4 E6 Z$ a  b$ j. G- l>> load count.dat                %载入MATLAB系统中自带的数据
; A% e. N- e0 P( f4 E>> s=sum(count,2);                %计算总和
>> stda=std(count,0,2);        %计算标准差
) }0 F0 b+ q* j. ?>> errorbar(s,stda);                %画出每个位置的标准差
执行结果如图7-21所示。
* S9 a) V. v5 {7 D8 w
【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】
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。
" G& t$ _! O. A1 ^1 M: ?. H2.feather(Z)
; |! q6 i* |- J0 I, L3 a8 YZ为复数，相当于feather(real(Z),imag(V))。
3.feather (…,LineSpec)
1 f. z" `* K" L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;
>> r=2*ones(size(theta));
>> [u,v]=pol2cart(theta,r);
>> feather(u,v);                %画出速度向量图
/ g* |- s0 K7 g& P2 O: z5 L/ ~' @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。
7 K6 |/ c$ D" ]3 ^

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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。
【语法格式】
% ]3 D# c) |2 w8 C, ]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。
格式变体：
; D! ?& R9 |) Z+ k9 \4 K+ Z0 |2 u        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。
3 e: T! P9 q$ S' O0 {: S+ _【实例7.22】绘制正态分布数据的直方图。
  _: g  C/ t( L4 K/ Q7 p>> x=-4:.1:4;
3 W$ w* L3 R2 r( ~>> y=randn(10000,1);        %10000个符合正态分布的数据
- F9 P) _- K9 [- q2 e; u: @, S>> hist(y,x);                        %绘制直方图
2 v, W, h2 z5 D执行结果如图7-23所示。

图7-23  正态分布的直方图
  @$ ~$ `$ {& l3 M  n, b$ y【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。
* K7 t1 ~/ ]! T

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7.2.14  rose——角度直方图
1 U  \5 f  X7 D- z【功能简介】绘制角度直方图。
【语法格式】
% U2 A0 A* V4 H2 l- l1 N/ _4 v8 p1.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。
        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。
  u9 ?% r3 Y# s( z/ w! [        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。
9 U: N$ f; F8 g# }' x5 `3 m: z0 b% V3.[tout,rout]=rose(…)
6 S& u9 n  S5 H% h4 J3 P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。
( R; M5 w9 ?$ c【实例7.23】绘制MATLAB自带数据的角度直方图。
2 K  ?9 x; b1 e' S/ e>> figure;
$ M; |& z! u  A. d8 v>> load sunspot.dat                        %载入数据
1 o4 u* V9 Z6 W1 r# _" u>> 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。

: _$ G5 Y/ t' f. h. q: {9 ^图7-24  角度直方图
3 \6 {1 C( @9 a5 t! t1 D) m! U" d; V【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
; e3 S; l5 F! Z+ Q! }+ q6 Q  t【功能简介】绘制二维离散数据图（柄形图）。
【语法格式】
! B6 z: r+ V# R/ K0 f1.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。
! D0 H* s1 c( O5 ~" j, Z+ U3 U2.stem(X,Y)
6 E5 V; x8 b5 Z7 n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。
# k( |  s. E+ R3 o& ]4.stem(…,LineSpec)
2 l/ O" K" l2 V用参数LineSpec指定画线的线型、标记符号和末端小圆圈的颜色。
! ^% l) r5 c6 H1 t) B【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
! C  T5 ^8 a: }1 M6 W) _% K7 j>> 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。

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
; h9 i$ c, B0 Q! z6 _+ o/ ?/ r7 Y. e【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。
3.stem3(…,LineSpec)
5 X9 T5 ^0 }, [1 e+ A参数LineSpec指定线型、标记符号和末端小圆圈的颜色。
/ T% G. E+ f& t/ P# l【实例7.25】绘制简单的三维柄形图。
>> x=linspace(0,1,10);
>> y=x/2;
0 T. _8 h( {% Q0 O$ N" A>> z=sin(x)+cos(y);
/ q2 V+ a; W3 `>> stem3(x,y,z);                %绘制三维柄形图
执行结果如图7-26所示。

0 w6 t$ U/ Z# J+ c# S* }" P2 u: W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。
  ?8 N) a5 s5 ]7 \0 T0 E8 k

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7.2.17  pie——绘制饼图
2 V6 u2 V6 j4 t; ~( o  L8 j# {【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)
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。
; o0 j2 M0 w  E( J6 P/ V, V" r& U>> x=[1.5,3,1,4,2];
: ]7 v- n/ f& a. J$ V' Q: t/ B  M6 z>> [m,index]=max(x);                %寻找向量x中最大值的索引
4 @5 D3 E8 y0 M# w) J4 S0 w$ p9 N2 V>> index
! G& X# }6 Z/ ^, Y5 qindex =                                        %索引为4
: Y' F( Z& t7 T/ y, b     4
' z3 H" t  P0 y5 E, m, E! U>> explode=zeros(size(x));        %构造explode参数
>> explode(index)=1;
>> explode
6 N5 h7 ~" Q6 m, j3 t% Sexplode =
, G0 G, d  d1 b+ d) L. b1 ?* X% s     0     0     0     1     0
>> pie(x,explode);                        %绘制饼图
. K5 |/ ^  }/ _* l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。