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
  t4 U4 @: J0 t: |6 E* _【功能简介】对二维图形进行缩放。
$ u& M0 v) N# B0 M$ x【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。
+ f) N6 q  W9 [0 g2.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。
: i+ m- `# b+ D1 ~2.zoom out
把图形返回到缩放前的状态。
+ G0 s! U& R' A( r  p" t3.zoom reset
8 v$ j, ^' z, ?. L1 y) l" R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。
2 u+ {, @' a0 ]* n; C5.zoom(factor)
! @4 m% D* M4 t  Y7 p1 Q; I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。
$ |: G3 v) A' R2 s2 c【实例7.17】在X轴方向上放大正弦曲线。
>> x=1:.2:10;
>> y=sin(x);       
>> plot(x,y);                %绘制正弦曲线
; z. F$ \/ g& s9 m/ N4 {8 J>> zoom xon;                %在X轴上进行放大
) X- A( j! C0 N- V! P执行结果如图7-18所示。
) v+ P4 E) U0 y& [2 ?% y1 L- ^1 R- T
. v) T+ c3 Y$ y. N# o8 J; f% 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
+ t5 l! j& L* w/ r3 T/ r【功能简介】从原点画箭头图。
【语法格式】
1.compass(U,V)
( A: I" d6 t' l: u* EU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)
. d6 l0 y% o  |1 v1 YZ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)
3 h; P6 m, }4 t3 y2 o$ A: p7 L$ ALineSpec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。
6 Y; j' b; ~/ ~6 a* i>> Z=eig(randn(10,10))        %生成10个随机复数
4 N$ A( a# m( J$ JZ =
3 D% w6 c8 c- ^" B: c! S   2.4370 + 0.9030i
   2.4370 - 0.9030i
! ]  |. f  K+ K   1.8449         
+ V6 C4 c6 s( _0 w  -0.8822 + 2.2332i
  -0.8822 - 2.2332i
" q; E% S: ~, s* ~+ t9 N  -0.1428 + 1.0971i
, v$ Y) K/ s  P, E9 e) F/ q2 \  -0.1428 - 1.0971i
  -1.6484 + 0.6269i
# u  x% v/ L! l( C  -1.6484 - 0.6269i
  -0.6744         
/ f( g3 ], X" d>> compass(Z)                        %绘制复数的箭头图
执行结果如图7-19所示。
2 V/ J* s4 S3 p! Q3 Y
【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。
5 r' c3 t( O) y. _. s4 f【语法格式】
1.comet(Y)
( s) p; t% |  M9 \! m. }/ G  {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。
, h" i4 H9 Z& `+ {; q3 I2.comet(X,Y)
/ h+ r+ H9 J3 C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! l' b) }- Y1 U$ u- E>> t=0:.01:2*pi;
7 Z$ T, k( G% d5 J- @# ^% Q>> x=cos(2*t).*(cos(t).^2);
9 h8 e% d' s' L1 k9 ]6 }8 `>> y=sin(2*t).*(sin(t).^2);
>> comet(x,y);                        %绘制一个彗星图
执行结果如图7-20所示。
1 z2 ^% ?5 N+ p1 Q0 e
【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】
; a8 Y8 |, X1 W+ _9 c1.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。
' n( i4 x8 q9 G+ |1 {格式变体：
* w, G' }4 d7 u0 V. W- k: F        errorbar(Y,E)：画出向量Y，对应的X轴的值为Y中元素的索引。
0 Y$ k# l" ?, I        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。
【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
执行结果如图7-21所示。
9 ?( [- Q" v4 T1 j) b, s& G
$ y; y" y5 S( p+ [! }3 e【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
# o$ b2 x# n! L2 u8 t3 {% q1 K【功能简介】绘制速度向量图。
【语法格式】
. x; [2 p( s5 P; V/ V2 ^/ t3 K7 v1.feather(U,V)
& V1 H) L4 t) m) C5 b) 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)
Z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。
>> theta=(-90:10:90)*pi/180;
* x2 p" S% V3 A0 w- b* D>> r=2*ones(size(theta));
>> [u,v]=pol2cart(theta,r);
4 ~1 E1 }. t" C: x# G  L8 C2 l( e>> feather(u,v);                %画出速度向量图
5 C3 P0 D/ A2 x( x# w执行结果如图7-22所示。
6 e, m0 `$ l5 q5 E/ M
2 V$ o* F' b+ v# u# E- Q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。
# m/ w2 g" k1 I

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7.2.13  hist——二维条形直方图
! e3 M+ Z" T+ g- m0 }& e% Y【功能简介】绘制条形直方图。
0 z. \0 ^0 c/ p6 G1 p【语法格式】
/ w6 F! V4 K& L1.n=hist(Y)
* H. Q  w; h' m5 W0 M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。
' X/ e* z8 `& w7 B3 q$ Q/ i$ u3 M/ r格式变体：
3 r# J2 a. d' Y0 h6 z+ e        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(…)
, X: w% l8 Z/ d6 K9 c; 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。
【实例7.22】绘制正态分布数据的直方图。
>> x=-4:.1:4;
+ D% C1 s4 \) w>> 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。
, |7 l: d2 Q5 \9 I( c
2 l9 y3 g3 r1 ?3 d) a 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
+ B' C% b( K: |8 t3 Z【功能简介】绘制角度直方图。
# ~1 U6 E& a& G. T) p# L8 V3 A% H【语法格式】
1.rose(theta)
9 R3 A/ U8 @7 V/ z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。
; M7 ?  }$ O8 E, V" _        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。
$ }/ R4 E5 a" X. r1 }0 K- x        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(…)
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。
  }7 F, C  `2 s9 ^% x9 I. J# Q【实例7.23】绘制MATLAB自带数据的角度直方图。
( Z% A9 L. N/ k# C7 c>> 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。
" M7 ~" b3 f# P1 x1 |
9 }* F, L# m# z2 ~' G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。
( ]% M' G" _1 E+ b9 [

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7.2.15  stem——二维离散数据图
$ F' n8 e6 l1 B! i1 w, G1 y【功能简介】绘制二维离散数据图（柄形图）。
( G4 d) G9 J! Z" Q. }0 P' q. f【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。
" ]7 G; c4 ~/ p4 d3.stem(…,'fill')
2 ?4 A1 x! [+ I5 N  j% j: D! u2 T4 j指定对柄形图末端的小圆圈填充颜色。
3 F- I: Q; k+ s8 a" b5 T4.stem(…,LineSpec)
0 z5 Y% q3 t6 }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。
* k* `3 X& K6 {7 D>> a=linspace(0,99);                %0-99长度为100的等分向量
2 z0 Z$ Q" x% q+ I>> b=fft(a);                        %取傅立叶变换
7 S8 w9 ?; O3 ^>> stem(abs(b))                %绘制傅立叶变换的离散数据图
3 e* n: Y+ B% R# ^6 ^& n' i& z  o执行结果如图7-25所示。
' f, \  P/ X* d
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
* I: p" D* P0 `1 B( c【功能简介】绘制三维离散数据图。
【语法格式】
1.stem3(X,Y,Z)
0 Y4 r7 W9 L' w* a7 p6 JX、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。
6 \7 g9 y& _' P7 `' K2.stem3(…,'fill')
指定填充柄形图末端的小圆圈。
+ y  y4 N0 w3 ]3.stem3(…,LineSpec)
4 \: b3 a5 T1 Z参数LineSpec指定线型、标记符号和末端小圆圈的颜色。
' E# m8 Y* k, E4 k0 r- x【实例7.25】绘制简单的三维柄形图。
>> x=linspace(0,1,10);
3 @: {; t$ B( O: \8 @5 d. f>> y=x/2;
8 E. R7 {8 E" k8 w# y  `$ w. \>> z=sin(x)+cos(y);
$ H7 O: y! s6 g& C( v" c5 [/ R. t>> stem3(x,y,z);                %绘制三维柄形图
4 S; m, c' K+ ~, r, l! {执行结果如图7-26所示。

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。
2 a, G2 B( I, H, w

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7.2.17  pie——绘制饼图
2 M# b# M4 L# l- }【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。
: l3 L3 }5 k/ o0 W2.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。
) n. f5 e4 h1 {  V( s" |【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。
$ ^' h! p% y% U% a/ _>> x=[1.5,3,1,4,2];
' Y% q/ {0 P( k>> [m,index]=max(x);                %寻找向量x中最大值的索引
>> index
index =                                        %索引为4
     4
8 {4 q" S- f5 P& K* }! W>> explode=zeros(size(x));        %构造explode参数
>> explode(index)=1;
>> explode
' e$ q, ?2 g+ K+ b% D9 P) E: o! aexplode =
     0     0     0     1     0
>> pie(x,explode);                        %绘制饼图
/ O6 F& v: _1 r* j0 c( q: k执行结果如图7-27所示。

& L  N3 t" f7 z* K& S 图7-27  饼图
- g) _( _+ q/ S, Z【实例分析】explode设置分离效果，使图形更生动。
" x& r/ \; ^0 I- Z