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Matlab 画二维图心得

2012/11/23
Matlab; 图形; LaTeX;
  1. plot()函数主要用于已有坐标对的连接（包括单个坐标，利用这一点再加上修改MarkSize可以画出指定大小的圆点等各种符号）；
  2. ezplot()既可以画普通函数的图像，也可以画隐函数图像，换句话说，对于给定的函数，ezplot()可以实现plot()的结果；
  3. 根据ezplot()作隐函数图像的原理，http://www.ilovematlab.cn/thread-21438-1-1.html给出了一种用ezplot()同时画两条曲线的巧妙方法，但要注意该方法无法将两条曲线区分开来，因此可能会导致利用legend()添加图例的意图无法达到。
  4. 添加多条曲线时要利用好hold on这一语句；
  5. axis的刻度在默认情况下会自动根据给出的最后一次ezplot()进行调整，如果不希望画出的图像为自适应大小，需要在图像绘制完成后，手工指定axis的x轴与y轴最大、最小刻度；
  6. 添加箭头可以用annotation完成，要注意其坐标是相对大小，在[0,1]之间，我个人比较喜欢PSTricks的箭头风格，因此也会考虑在PSTricks中对已生成的图像进行深加工；
  7. 可以将ezplot()和legend()的结果赋给某个变量，再通过set()函数对图像对象或者legend对象进行字体大小、颜色等的操作；
  8. latex()函数可以用于将指定的符号表达式转换成LaTeX语法格式；
  9. sym()函数可以用于将某个数值对象转换成符号表达式以供latex()函数使用；
  10. title、xlabel、ylabel、zlabel、textbox和text等函数可以利用'Interpreter','latex'加载LaTeX格式；
  11. 因为Legend没有Interpreter属性，所以如果要在其中使用LaTeX，必须获取对应的文字句柄，并对文字对象设置String和Interpreter属性，关于这一点可以参考：http://www.mathworks.com/matlabcentral/newsreader/view_thread/254118和http://sites.google.com/site/sleepingwalking/matlab/latex-in-legend，从下面的示例可以看到，String不一定必要；
  12. 将图像插入LaTeX文档时，建议不要使用pdf格式，而是使用eps格式，否则得到的图像结果锯齿感会比较明显。

在Matlab中使用latex()函数的效果

>> x = [1:5;6:10;11:15];
>> y = sym(x);
>> latex(y)
  ans =\left(\begin{array}{ccccc} 1 & 2 & 3 & 4 & 5\\ 6 & 7 & 8 & 9 & 10\\ 11 & 12 & 13 & 14 & 15 \end{array}\right)
>> syms a b;
>> x = sin(a) + b/a;
>> latex(x)
  ans =\sin\!\left(a\right) + \frac{b}{a}

下面的例程中用到了大部分上面的心得

% 使用 ezplot 画多条曲线，不需要加 legend 时，可以考虑 f1*f2 型
% 实际上这是一种对 ezplot 隐函数原理画线的深刻理解
syms x y;
a = sin(x) + sinh(y);
b = sin(x);
f_a = ezplot(a);
hold on
f_b = ezplot(b);
set(f_a, 'LineWidth', 3);
xx = legend('$$\alpha^a_b (x)\frac{b}{a}$$','\alpha');
% 前一个为 LaTeX 格式，后一个为 LaTeX 语法；
set(xx,'Interpreter','latex')
% legend 中的 latex 解释器直接使用不起作用；text() 函数等可以直接用。
% legend 可以作为一个对象赋给某个变量以进一步修改设置
xlabel('$$\sin x$$','interpreter','latex')
title('');
text('Interpreter','latex',...
        'String','$$\int_0^x\!\int_y dF(u,v)$$',...
        'Position',[.5 .5],...
        'FontSize',16)
% latex(s) 转化符号表达式为 LaTeX 形式
% title、xlabel、ylabel、zlabel、textbox和legend、text 可以利用 'Interpreter','latex' 加载 LaTeX 格式
% sym() 函数可以将一个数值矩阵转换成为一个可以被 latex() 处理的符号类结果

一个利用PSTricks修改已有图像的简单例子

% !Mode:: "TeX:UTF-8"
\documentclass{ctexart}
\usepackage{amsmath,bm,galois}
\usepackage{pstricks}
\begin{document}
\pagestyle{empty}
\begin{pspicture}(-1,-1)(5,5)
\rput[bl](0,0){\includegraphics{fig1}}
%\psgrid[subgriddiv=0]
\rput(0,0){价值}
\rput(3.15,0){结果}
\rput(1.6,2.85){报价}\rput(0.4,1.5){$\bm{\beta}$}
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\end{pspicture}
\end{document}