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1、第5章数据和函数的可视化5.1.1离散数据和离散函数的可视化一对实数标量可表示为平面上的一个点；一对实数“向量”可表现为平面上的一组点。lMATLAB就是利用这种几何比拟法实现了离散数据可视化。离散函数可视化的步骤：先根据离散函数特征选定一组自变量；再根据所给离散函数算得相应的，然后在平面上几何地表现这组向量对。【例5.1-1】图形表示离散函数。n=(-10:10);%适当选取自变量：通过局部的、非完整的图形最大限度地表现函数的特征y=abs(n);%数组算法计算相应点的函数值plot(n,y,
2、'r.','MarkerSize',20)axisequal%为恰当显示和横、纵坐标的夹角gridonxlabel('n')图5.1-1离散函数的可视化5.1.1连续函数的可视化连续函数可视化包含三个重要环节：一.从连续函数获得一组采样数据，即选定一组自变量采样点（包括采样的起点、终点和采样步长），并计算相应的函数值；二.离散数据的可视化；三.图形上离散点的连续化：(1)增加离散点数量去获得“连续感”；(2)线性插值：实质是顺次连接各离散点。MATLAB在绘制连续曲线时自动完成。自变量采样点必须
3、足够多，且单调排列。【例5.1-2】用图形表示连续调制波形。（图5.1-2）t1=(0:11)/11*pi;%12个采样点t2=(0:400)/400*pi;%401个采样点t3=(0:50)/50*pi;%51个采样点y1=sin(t1).*sin(9*t1);y2=sin(t2).*sin(9*t2);y3=sin(t3).*sin(9*t3);subplot(2,2,1),plot(t1,y1,'r.')%<7>axis([0,pi,-1,1]),title('(1)点过少的离散图形')s
4、ubplot(2,2,2),plot(t1,y1,t1,y1,'r.')%<9>axis([0,pi,-1,1]),title('(2)点过少的连续图形')subplot(2,2,3),plot(t2,y2,'r.')%<11>axis([0,pi,-1,1]),title('(3)点密集的离散图形')subplot(2,2,4),plot(t3,y3)%<13>MATLAB具有自动“线性axis([0,pi,-1,1]),title('(4)点足够的连续图形')%插值”绘制连续曲线的能力。图5
5、.1-2连续函数的图形表现方法【例5.1-3】绘制奇数正多边形。N=9;%多边形的边数t=0:2*pi/N:2*pi;%0,2pi为同一点x=sin(t);y=cos(t);%参数方程tt=reshape(t,2,(N+1)/2);%把行向量重排成“二维数组”tt=flipud(tt);%上下两行互换tt=tt(:);xx=sin(tt);yy=cos(tt);subplot(1,2,1),plot(x,y)title('(1)正常排序图形'),axisequaloff,shg%自变量必须单调排
6、列subplot(1,2,2),plot(xx,yy)title('(2)非正常排序图形'),axisequaloff,shg图5.1-3自变量排列次序对连续曲线图形的影响5.1二维曲线和图形MATLAB提供了多种二维图形的绘制指令表5.2-1MATLAB提供的二维图形绘制指令指令名含义指令名含义area面域图；主用于表现比例、成份plot基本二维曲线图形指令bar直方图，主用于统计数据polar以极坐标绘制曲线compass射线图，主用于方向和速度quiver二维箭头图，主用于场强、流向fea
7、ther羽毛图，主用于速度rose频数扇形图，主用于统计hist频数直方图，主用于统计stairs阶梯图，主用于采样数据pie二维饼图；统计数据极坐标形式stem二维杆图，主用于离散数据可通过MATLAB帮助系统详细了解各绘图指令。5.1.1二维曲线绘制的基本指令plot一基本调用格式plot(x,y,'s')x,y是长度相同的一维数组(x,y,'s')：平面绘线三元组，'s'缺省时为“蓝色细实线”。表5.2-2离散数据点形允许设置值符号含义符号含义符号含义d菱形符x叉字符<朝左三角符h六角星符
8、.实心黑点>朝右三角符o空心圆圈+十字符v朝下三角符p五角星符*米字符s方块符^朝上三角符表5.2-3连续线形允许设置值符号含义符号含义-细实线（默认）-.点划线：虚点线--虚划线表5.2-4点线色彩允许设置值符号bgrcmykw含义蓝（默认）绿红青品红黄黑白一plot的衍生调用格式x，y均可为向量和矩阵，其中有3种组合用于绘制连线图。x，y均为n维向量时，绘制向量y对向量x的图形，即以x为横坐标，y为纵坐标。x为n维向量，y为m×n或n×m的矩阵时，该命令将在同一图内绘得m条不同颜色的连线。图
