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
5 ]* H" x1 C9 _【功能简介】对二维图形进行缩放。
. v' d5 z( W3 |; |6 w) a1 s! Y; x【语法格式】
- \! W2 b( {# n) W3 G8 o* K1.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
把图形返回到缩放前的状态。
& A; G9 j# B( L3 F3 s3.zoom reset
" l5 g: ?, B8 [0 W. E5 E' D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。
+ b: f0 g& W6 H4 _9 J. [4.zoom xon/zoom yon
) q# _: H( D1 h只对X轴或Y轴进行放大。
4 A. ]! q. O+ L2 @% h, Y/ ^- E5.zoom(factor)
/ F; {9 {" A# }5 e' t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。
! M0 H# b% o7 P" q2 `>> x=1:.2:10;
>> y=sin(x);       
* ]6 u- F* I+ z& T>> plot(x,y);                %绘制正弦曲线
' B7 b, j* a6 v9 ?7 P2 M! j) }>> zoom xon;                %在X轴上进行放大
执行结果如图7-18所示。

5 |- Z% X. i9 M- 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
. f6 b- a+ v. v4 {【功能简介】从原点画箭头图。
【语法格式】
; ^* Y7 }9 G) W# Z" C1.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)
6 ?$ D! F6 F) e1 FZ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)]。
2 |3 {; j8 g( H7 u/ k7 X6 ?3.compass(…,LineSpec)
/ P! D  q- p4 W' W0 ?- G- SLineSpec参数指定了画线的线型、标记符号和颜色。
' l) O9 ^: |5 R3 Z0 L; t【实例7.18】绘制复数的箭头图。
' M6 y# E8 e! T- G, t0 c6 i& N% ]$ ]>> Z=eig(randn(10,10))        %生成10个随机复数
Z =
   2.4370 + 0.9030i
% G) e2 a$ k; P8 Q" r! m. l   2.4370 - 0.9030i
% F9 Z/ T) y  x# f; E& k& b1 Z: U   1.8449         
( H5 U" J. U' @! @& a  -0.8822 + 2.2332i
  -0.8822 - 2.2332i
8 R  i3 Z/ o2 j1 _' Z7 O* W( U, a  -0.1428 + 1.0971i
4 @! n! }" ?+ b  -0.1428 - 1.0971i
  -1.6484 + 0.6269i
* L; u0 ]7 q2 f+ z% F- c  -1.6484 - 0.6269i
  -0.6744         
. E; r1 {) q' V; ?9 B" T7 B; Z: s>> compass(Z)                        %绘制复数的箭头图
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。
" S& v5 Y7 Y" G  n【语法格式】
1.comet(Y)
1 D9 y9 Z, E% |0 d) @7 b1 L- k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。
! k! _/ m+ E1 t5 J2.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 x+ [/ ~' g6 D2 x: I; [【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);
! d* Z* Z1 Y1 i" q7 h6 T, d>> y=sin(2*t).*(sin(t).^2);
; U* A! H/ K% `$ @8 S8 d, h>> comet(x,y);                        %绘制一个彗星图
9 U. P2 O1 K  Q执行结果如图7-20所示。
5 I" \1 v+ |0 T6 L: B+ m8 c- D
【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：
        errorbar(Y,E)：画出向量Y，对应的X轴的值为Y中元素的索引。
  y0 x6 \$ P# k, |. w        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。
0 d& J1 j/ K1 M: t【实例7.20】绘制误差棒图。。
>> 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
>> errorbar(s,stda);                %画出每个位置的标准差
5 S; v" _) |0 Z$ K2 x! W执行结果如图7-21所示。
3 X; N% k! y0 E: k, q9 P* F
9 x3 B: B' C5 |/ \! F$ y7 b【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
# ?! @  ]: @( o9 J% y& v4 U【功能简介】绘制速度向量图。
7 l  a  o% V% m5 ?" U【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。
8 u3 y( q) R0 I2 f' A, H6 Y, x2.feather(Z)
! i( Y$ O& l) D! a0 Q3 {7 p- zZ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。
7 W2 \4 j+ W/ b- J$ i>> theta=(-90:10:90)*pi/180;
>> r=2*ones(size(theta));
3 @/ x0 Y( Y' _. K% m" d>> [u,v]=pol2cart(theta,r);
$ G; W* @9 [$ V8 @>> feather(u,v);                %画出速度向量图
执行结果如图7-22所示。
9 [; b, d* D, F, a
: P+ d- d  w  ?图7-22  速度向量图
, q. v+ h0 D2 l! I" d【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。
- A4 u3 u9 b8 A  q! |( @

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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】
4 M# ~8 O& X3 i+ j( Z9 F2 q, N2 z" x( q1.n=hist(Y)
; N* j6 y- m5 @# n5 c( j. ]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。
' Y8 H, q( r4 n4 d% }( n# k8 s格式变体：
* o0 q8 T* R& s6 w+ n9 ^        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。
7 d/ R+ M7 n! N6 x5 v$ K. F        n=hist(Y,nbins)：nbins为标量，指定分组的个数。
2.[n,xout]=hist(…)
( C) p& P& H. ?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;
0 t- n- J& N2 p6 M/ Z& g>> y=randn(10000,1);        %10000个符合正态分布的数据
>> hist(y,x);                        %绘制直方图
执行结果如图7-23所示。

图7-23  正态分布的直方图
9 I! D, v6 m* ^- 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。
& z- ^2 j: _8 y8 m3 W. K

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7.2.14  rose——角度直方图
" R, J! N6 q2 [( z【功能简介】绘制角度直方图。
% [& M/ q3 h9 s3 R, L6 f+ T% j1 b【语法格式】
1.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。
        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.[tout,rout]=rose(…)
' M# @- X# h+ g$ b. _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。
8 P% L& w0 T# o$ _【实例7.23】绘制MATLAB自带数据的角度直方图。
>> figure;
  b3 O5 S: }/ L, K; B( @; p>> load sunspot.dat                        %载入数据
>> rose(sunspot(:,2),12)                %分为12组绘制角度直方图
6 t8 E' Y; y3 |执行结果如图7-24所示。

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。

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7.2.15  stem——二维离散数据图
4 N9 ~( r, e: S5 l, U$ P【功能简介】绘制二维离散数据图（柄形图）。
【语法格式】
4 V) J$ A. Z% F2 n# r1.stem(Y)
. f# d/ V" K+ @* h3 v% L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。
: L2 d4 Z7 q4 L) k$ m% \1 d2.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。
6 L2 G+ D# w6 s7 i! X. V2 `! `3.stem(…,'fill')
指定对柄形图末端的小圆圈填充颜色。
; `* A- |* r; Z7 b3 V6 M4.stem(…,LineSpec)
* d* S: `" U3 v. o4 J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。
- \" T; L( s1 ^( j; `. S>> a=linspace(0,99);                %0-99长度为100的等分向量
>> b=fft(a);                        %取傅立叶变换
, i; l" N2 ^7 {, ?) D7 H, R; b>> stem(abs(b))                %绘制傅立叶变换的离散数据图
7 }: Y8 _: j% Q6 h  M5 ]3 V执行结果如图7-25所示。
. T* z4 E. r' E, y4 T
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
, J  o6 t& O' |0 s7 ?9 l$ }【功能简介】绘制三维离散数据图。
【语法格式】
1.stem3(X,Y,Z)
3 a- `* l, j2 xX、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。
0 }( q9 m4 ]: q3 {5 X9 c9 s( G9 R        stem3(Z)：参数X与Y自动生成，值为元素的索引。
9 L7 J1 d- E# N' U" k2.stem3(…,'fill')
  a5 {% C; I8 M3 q! K指定填充柄形图末端的小圆圈。
4 n! z8 Q: d: T1 t3.stem3(…,LineSpec)
参数LineSpec指定线型、标记符号和末端小圆圈的颜色。
) i/ d6 u, q1 v" }: q% u( B【实例7.25】绘制简单的三维柄形图。
9 D; X& P- }0 C8 D7 C>> x=linspace(0,1,10);
>> y=x/2;
- A3 k/ T, I2 r* e$ O$ }4 U>> z=sin(x)+cos(y);
>> stem3(x,y,z);                %绘制三维柄形图
- o$ h! r4 k0 m9 [& c8 F7 q# f( {执行结果如图7-26所示。

* g9 |1 Q5 Y1 W' j- B8 A: ^! Y' X! r4 ?图7-26  三维离散数据图
7 v. p: N7 o. Y. T【实例分析】也可以不指定X和Y，由系统自动确定。
- G7 Y8 y2 p6 G6 B7 a2 t

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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
* p1 R6 c8 C) N+ ]/ d1 O* `3 |【语法格式】
5 U' i* u6 A. U& y0 m/ K1.pie(X)
" d& E$ g+ ?" 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。
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。
1 B- A7 h* V8 g【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。
% |, N5 Y) }% ^6 L, K# ]>> x=[1.5,3,1,4,2];
- D& x' W# g8 }  @2 K>> [m,index]=max(x);                %寻找向量x中最大值的索引
2 F# R- h4 @0 O>> index
index =                                        %索引为4
8 A! m3 z  b1 n4 X     4
>> explode=zeros(size(x));        %构造explode参数
>> explode(index)=1;
>> explode
. V5 e; U! S9 ~$ }& k) \0 X' zexplode =
     0     0     0     1     0
6 g$ m" a' M- e- g>> pie(x,explode);                        %绘制饼图
执行结果如图7-27所示。
5 f  `1 ?/ }# t! y; o) f& {  W
图7-27  饼图
/ p2 m/ V2 N& s1 J3 P【实例分析】explode设置分离效果，使图形更生动。