Matlab可以繪製二維、三維和四維的數據圖形,並且通過對圖形的線型、顏色、標計、觀察角度、座標軸範圍等屬性的設置,將大量數據的內在聯繫及規律表現得更加細膩、完善。
離散數據及離散函數
一個二元實數標量對可以用平面上的點來表示,一個二元實數標量數組可以用平面上的一組點來表示。對於離散函數,當爲一維標量數組時,根據函數關係可以求出相應的一維標量。
當把這兩個向量數組在直角座標系中用點序列來表示時,就實現了離散函數的可視化。當然,這些圖形上的離散序列所反映的只是所限定的有限點上或是有限區間內的函數關係,應當注意的是,Matlab是無法實現對無限區間上的數據的可視化的。
離散數據和離散函數的可視化
代碼清單:discrete_func.m
% 生成兩個一維實數數組
X1=[1 2 4 6 7 8 10 11 12 14 16 17 18 20];
Y1=[1 2 4 6 7 8 10 8 7 6 4 2 1];
figure(1)
plot(X1,Y1,'o','MarkerSize',15)
X2=1:20;
Y2=log(X2); % 根據log函數生成兩個一維實數數組
figure(2)
plot(X2,Y2,'o','MarkerSize',15)
進入代碼文件discrete_func.m
所在的目錄,並運行該程序,運行結果如下
連續函數
Matlab是無法畫出真正的連續函數的,因此在實現連續函數的可視化時,首先必須將連續函數用一組離散自變量上計算函數結果,然後將自變量數組和結果數組在圖形中表示出來。
當然,這些離散的點還是不能表現函數的連續性的。爲了更形象地表現函數的規律及其連續變化,通常採用以下兩種方法。
(1)對離散區間進行更細的劃分,逐步趨近函數的連續變化特性,直到達到視覺上的連續效果。
(2)把每兩個離散點用直線連接,以每兩個離散點的直線來近似表示兩點間的函數特性。
連續函數的可視化
代碼清單:continuous_func.m
X1=(0:12)*pi/6;Y1=cos(3*X1);
X2=(0:360)*pi/180;Y2=cos(3*X2);
figure(1);
subplot(2,2,1);plot(X1,Y1,'o','MarkerSize',3);
xlim([0 2*pi]);
subplot(2,2,2);plot(X1,Y1,'LineWidth',2);
xlim([0 2*pi]);
subplot(2,2,3);plot(X2,Y2,'o','MarkerSize',3);
xlim([0 2*pi]);
subplot(2,2,4);plot(X2,Y2,'LineWidth',2);
xlim([0 2*pi]);
運行程序,結果如下