国家开放大学《Matlab语言及其应用》实验报告
——绘制二维和三维图形
姓名：学号：
1．二维曲线绘图
例：精细指令实例
2. 三维曲线绘图
【例】三维曲线绘图基本指令演示一：plot3
t=(0:0.02:2)*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);
plot3(x,y,z,'b-',x,y,z, 'rd') 三维曲线绘图（蓝实线和红菱形）
实验三：二维图形和三维图形的创建 一、实验目的 1．掌握二维图形的绘制。 2．掌握图形的标注 3．了解三维曲线和曲面图形的绘制。 二、实验内容 1．生成1×10维的随机数向量a，在同一幅图片上分别用红、黄、蓝、绿色绘出其连线图、脉冲图、阶梯图和条形图，并分别标出标题“连线图”、 “脉冲图”、“阶梯图”、“条形图”。 a=rand(1,10); figure(1); subplot(221); plot(a,'r'); title('连线图'); subplot(222); stem(a,'y'); title('脉冲图'); subplot(223); stairs(a,'b'); title('阶梯图'); subplot(224); bar(a,'g'); title('条形图');
2．绘制向量x=[1 3 0.5 2.5 2]的饼形图，并把3对应的部分分离出来。x=[1 3 0.5 2.5 2]; pie(x,[0 3 0 0 0]); 3．用hold on命令在同一个窗口绘制曲线y=sin(t)，y1=sin(t+0.25) y2=sin(t+0.5)，其中t=[0 10]。 t=0:pi/100:10 y=sin(t); y1=sin(t+0.25);
y2=sin(t+0.5); plot(t,y); hold on; plot(t,y1); hold on; plot(t,y2); hold on; 4．绘制曲线 x=tcos(3t) y=tsin2t 其中-π≤t≤π，步长取π/100。 要求：要图形注解、标题、坐标轴标签, 并在曲线上截取一点，将相对应的坐标值文本标注出来(ginput())。 ；t=-pi:pi/100:pi; x=t.*cos(3*t); y=t.*(sin(t.^2)); plot(t,x,'g-',t,y,'r-'); title('曲线'); xlabel(t,'Fontsize',12); ylabel('幅值','Fontsize',12);
实验9 三维绘图 一、实验目的 学会MATLAB软件中三维绘图的方法。 二、实验内容与要求 1．三维曲线图 格式一：plot3(X,Y,Z,S). 说明：当X，Y，Z均为同维向量时，则plot3描出点X(i),Y(i),Z(i)依次相连的空间曲线.若X，Y均为同维矩阵，X，Y，Z每一组相应列向量为坐标画出一条曲线，S为‘color﹣linestyle﹣marker’控制字符表1.6～表1.10. 【例1.79】绘制螺旋线. >>t=0:pi/60:10*pi; >>x=sin(t); >>y=cos(t); >>plot3(x,y,t,’*-b’) >>grid on 图形的结果如图1.16所示. 格式二：comet3(x,y,z). 说明：显示一个彗星通过数据x,y,z确定的三维曲线. 【例1.80】 >>t=-20*pi:pi/50:20*pi; >>comet3(sin(t),cos(t),t) 可见到彗星头（一个小圆圈）沿着数据指定的轨道前进的动画图象，彗星轨道为整个函数所画的螺旋线. 格式三：fill3(X,Y,Z,C) ℅填充由参数X,Y,Z确定的多边形，参数C指定颜色. 图1.16 例1.79图形结果图1.17 例1.81图形结果 【例1.81】
>>X=[2,1,2;9,7,1;6,7,0]; >>Y=[1,7,0;4,7,9;0,4,3]; >>Z=[1,8,6;7,9,6;1,6,1]; >>C=[1,0,0;0,1,0;0,0,1] >>fill3(X,Y,Z,C) >>grid on 图形的结果如图1.17所示. 问题1.30：图1.17中每个三角形按什么规律画出的？（用X,Y,Z的对应列元素值为坐标画三角形）每个三角形内填充的颜色又有何规律？（用C 第i列元素值对应的颜色，从第i个三角形对应顶点向中心过渡）若C=[1,5,10;1,5,10;1,5,10]，结果如何？ 2.三维网格图 格式：mesh(X,Y,Z,C) ℅画出颜色由C指定的三维网格图. meshc(X,Y,Z,C) ℅画出带有等高线的三维网格图. meshz(X,Y,Z,C) ℅画出带有底座的三维网格图. 说明：若X与Y均为向量，n=length(X),m=length(Y), Z必须满足[m,n]=size(Z),则空间中的点(X(j),Y(i),Z(i,j))为所画曲面网线的交点，X 对应于Z的列，Y对应于Z的行；若X,Y,Z均为同维矩阵，则空间中的点(X(i,j),Y(i,j),Z(i,j))为所画曲面的网线的交点；矩阵C指定网线的颜色，MATLAB对矩阵C中的数据进行线性处理，以便从当前色图中获得有用的颜色，若C缺省，网线颜色和曲面的高度Z相匹配. 在三维作图常用到命令meshgrid，其功能是生成二元函数z=f(x,y)中x-y平面上的矩形定义域中数据点矩阵X和Y. 格式：[X,Y]= meshgrid(x,y). 说明：输入向量x为x-y平面上x轴的值，向量y为x-y平面上y轴的值.输出矩阵X为x-y平面上数据点的横坐标值，输出矩阵Y为x-y平面上数据点的纵坐标值. 【例1．82】 >> x=1:4; >> y=1:5; >> [x,y]=meshgrid(x,y) x = 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 y = 1 1 1 1
石家庄铁道大学 《Matlab语言及其应用》实验报告 --实验1 Matlab软件环境的基本使用 实验者姓名：韩云星 实验者学号：20153254 实验者班级：信1501-1 所在学院：信息科学与技术学院 课程编号：RL090011 指导教师：刘展威 报告完成日期：2017年 4月 28 日
实验一熟悉MATLAB 工作环境 一、实验目的 1、了解Matlab的发展和主要功能； 2、熟悉Matlab工作环境的各个窗口； 3、掌握建立矩阵的方法； 4、掌握Matlab各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。 二、实验内容 图 1实验内容1
图 2实验内容2 图 3实验内容3 三、实验设备和软件环境 处理器: Intel(R) Core(TM) i5-6200 CPU @ 2.30GHz (4 CPUs), ~2.3GHz 内存: 4096MB RAMIntel(R) Core(TM) i5-6200 CPU @ 2.30GHz (8 CPUs), ~2.3GHz 硬盘： Model: ATA ST2000DM001-1ER1 SCSI Disk Device 操作系统: Windows 7 旗舰版 64-bit (6.1, Build 7601) (7601.win7_gdr.101026-1503) Matlab版本：9.0.0.341360 (R2016a) 四、实验步骤或过程 1.在命令窗口依次输入下列命令，根据执行结果分析其功能：
help 在命令窗口输入后，会看到帮助的目录信息，如下图所示 图 4 帮助的目录信息 lookfor inv 输入后会在命令窗口显示帮助中含有字母inv的函数和函数功能的列表。 图 5 帮助中含有字母inv的函数和函数功能 help inv 查找函数inv，并显示其帮助信息。
实验报告 班级：姓名：学号: 实验一名称：绘制二维和三维图形 实验内容与实验要求：熟悉Mat lab基本绘图函数、图形处理函数，了解三维曲线和曲面图形的绘制方法。 实验步骤: 1、用Matlab基本绘图函数绘制二维图形：根据己知数据，用plot函数画出正弦函数曲线，并进行相应标注。 程序1如下： elf: t=0:pi/50:2*pi; y二sin(t); plot(t, y); axis ([0, 2*pi, T. 2, 1. 2]) text(pi/2, 1,' \fontsize{16}\leftarrow \itsin (t) \fontname {隶书}极大值') title ('y二sin(t)') xlabel ('t') ylabel (' y,) 运行结果1如下：
2、用三维曲线绘图基本指令plot 3绘制三维曲线图： t=0~2pi;x=sin(t) ;y=cos(t); z=cos (2*t);用plot3 函数画出关于x, y, z 的三维曲线图，并适当加标注。 程序2如下： t=(0:0. 02:2)*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos (2*t); plot3 (x, y, z,' b」,x, y, z, ' ref ) box on 运行结果2如下: 3.三维网线*曲面.曲线图的比较；网线图mesh扩展形式meshz. me she 以及曲面图surf扩展形式surfl、surfc的运用；peaks曲面图和sphere球面图的绘制以及图形的透视功能。 (1)三维网线、曲面、曲线图比较： 程序3如下： x二-4:4;y=x; [X, YZ二meshgrid(x, y); Z二X. "2+Y. "2; subplot (1, 3, 1) : surf (X, Y, Z); 〃绘曲而图 subplot (1, 3, 2) ;mesh(X, Y, Z); 〃绘网线图
1 三维图形绘制 实验报告 所属课程名称 MATLAB编程与应用 实验地点 实验日期 2112 班级 学号 姓名 指导老师 一、实验目的 实现手工难以绘制的函数或实验数据的图形可视化，绘制三维图形，通过控制线型、色彩等属性控制对数据内在特征进行表现。 二、实验内容 【实验过程及成果】（程序说明、实验代码、实验数据、实验结果） 程序说明 mesh函数用来绘制三维网格，surf函数用来绘制三维曲面图，surfl函数是具有光照效果的曲面，meshz函数绘制带底座的三维网格曲面，title进行图形标注,meshgrid(x,y)创建网格矩阵。 实验代码 >> [x,y]=meshgrid(-8:.5:8); z=sin(sqrt(x.^2+y.^2)) subplot(2,2,1);
mesh(x,y,z);title('mesh(x,y,z)') subplot(2,2,2); meshz(x,y,z);title('meshz(x,y,z)') subplot(2,2,3); surf(x,y,z);title('surfc(x,y,z)') subplot(2,2,4); surfl(x,y,z);title('surfl(x,y,z)') 实验数据 >> [x,y]=meshgrid(-8:.5:8); z=sin(sqrt(x.^2+y.^2)) 实验结果 【实验小结】（收获体会） 了解了mesh、meshc、meshz、surf、surfc、surfl函数来绘制三维曲线、面，mesh函数用来绘制三维网格，而surf函数用来绘制三维曲面图，各线条之间的补面用颜色来填充，meshc函数是带等高线的三维网格曲面,meshz函数是带底座的三维网格曲面，surfc函数具有等高线的曲面和surfl函数具有光照效果的曲面。通过学习可以基本绘制三维图形并且对三维图形有了全面的认识，可以基本利用三维曲线的基本函数plot3和三维曲线、面的函数，三维等高线的绘制等。 三、指导教师评语及成绩 评语 评语等级 优 良 中
实验目的 1．掌握MATLAB的基本绘图命令。 2．掌握运用MATLAB绘制一维、二维、三维图形的方法. 3．给图形加以修饰。 一、预备知识 1．基本绘图命令plot plot绘图命令一共有三种形式： ⑴plot（y)是plot命令中最为简单的形式，当y为向量时,以y的元素为纵坐标，元素相应的序列号为横坐标,绘制出连线；若y为实矩阵，则按照列绘出每列元素和其序列号的对应关系，曲线数等于矩阵的列数;当y为复矩阵时，则按列以每列元素的实部为横坐标，以虚部为纵坐标，绘出曲线，曲线数等于列数。 ⑵ plot（x,y,［linspec］）其中linspec是可选的，用它来说明线型。 当x和y为同维向量时，以x为横坐标，y为纵坐标绘制曲线;当x是向量，y是每行元素数目和x维数相同的矩阵时,将绘出以x为横坐标，以y中每行元素为纵坐标的多条曲线，曲线数等于矩阵行数；当x为矩阵，y为相应向量时，使用该命令也能绘出相应图形。 ⑶ plot（x1,y1,x2,y2，x3,y3……） 能够绘制多条曲线,每条曲线分别以x和y为横纵坐标，各条曲线互不影响。 线型和颜色 MATLAB可以对线型和颜色进行设定，线型和颜色种类如下： 线：—实线：点线 -.虚点线——折线 点：.圆点 +加号 *星号 x x型 o 空心小圆 颜色：y 黄 r 红 g 绿 b 蓝 w 白 k 黑 m 紫 c 青 特殊的二维图形函数 表5 特殊2维绘图函数
[1］ 直方图 在实际中,常会遇到离散数据,当需要比较数据、分析数据在总量中的比例时，直方图就是一种理想的选择，但要注意该方法适用于数据较少的情况。直方图的绘图函数有以下两种基本形式。 ·bar(x,y) 绘制m*n 矩阵的直方图.其中y 为m ＊n 矩阵或向量,x 必须单向递增。 ·bar(y） 绘制y 向量的直方图，x 向量默认为x=1：m close all; ％关闭所有的图形视窗。 x=1:10； y=rand （size(x ）); bar(x,y ）; ％绘制直方图 . 12345678910 0.5 1 Bar(）函数还有barh （）和errorbar （）两种形式，barh()用来绘制水平方向的直方图，其参数与bar()相同，当知道资料的误差值时，可用errorbar （)绘制出误差范围,其一般语法形式为：errorbar （x,y,l,u)其中x,y 是其绘制曲线的坐标,l ，u 是曲线误差的最小值和最大值，制图时，l 向量在曲线下方,u 向量在曲线上方。
MATLAB实践报告2016/2017学年第一学期 专业：电气工程及其自动化班级： 学号： 姓名： 2017年 2 月
目录 第1章绪论 (1) 1.1 Matlab简介 (1) 1.2 Matlab语言特点及优势 (1) 1.2.1 语言特点 (1) 1.2.2 优势 (2) 1.3 Matlab的功能 (5) 第2章Matlab实践任务 (6) 2.1实验一Matlab环境语法、基本运算及绘图 (6) 2.1.1实验目的 (6) 2.1.2实验原理 (6) 2.1.3实验内容 (6) 2.2实验二Matlab数值运算 (10) 2.2.1实验目的 (10) 2.2.2实验原理 (10) 2.2.3实验内容 (10) 2.3实验三Matlab的符号计算 (19) 2.3.1实验目的 (19) 2.3.2实验内容 (19) 2.4实验四Matlab基本编程方法 (23) 2.4.1实验目的 (23) 2.4.2实验内容 (23) 第3章小结 (27) 参考文献 (28)
第1章绪论 1.1 Matlab简介 Matlab是“Matrix Laboratory”的缩写，意为“矩阵实验室”，是当今美国很流行的科学计算软件．信息技术、计算机技术发展到今天，科学计算在各个领域得到了广泛的应用．在许多诸如控制论、时间序列分析、系统仿真、图像信号处理等方面产生了大量的矩阵及其相应的计算问题．自己去编写大量的繁复的计算程序，不仅会消耗大量的时间和精力，减缓工作进程，而且往往质量不高．美国Mathwork软件公司推出的Matlab软件就是为了给人们提供一个方便的数值计算平台而设计的． Matlab是一个交互式的系统，它的基本运算单元是不需指定维数的矩阵，按照IEEE的数值计算标准（能正确处理无穷数Inf(Infinity)、无定义数NaN(not-a-number)及其运算）进行计算。系统提供了大量的矩阵及其它运算函数，可以方便地进行一些很复杂的计算，而且运算效率极高。Matlab命令和数学中的符号、公式非常接近，可读性强，容易掌握，还可利用它所提供的编程语言进行编程完成特定的工作。除基本部分外，Matlab还根据各专门领域中的特殊需要提供了许多可选的工具箱，如应用于自动控制领域的Control System工具箱和神经网络中Neural Network工具箱等。 1.2 Matlab语言特点及优势 1.2.1 语言特点 Matlab被称为第四代计算机语言，利用其丰富的函数资源，使编程人员从繁琐的程序代码中解放出来。Matlab的最突出的特点就是简洁。Matlab用更直观的、符合人们思维习惯的代码，代替了C和FORTRAN语言的冗长代码。Matlab给用户带来的是最直观、最简洁的程序开发环境。以下简单介绍一下Matlab的主要特点。 （1）语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富。Matlab程序书写形式自由，利用其丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作。由于库函数都由本领域的专家编写，用户不必担心函数的可靠性。 （2)运算符丰富。由于Matlab是用C语言编写的，Matlab提供了和C语言
MATLAB绘画实验报告 MATLAB绘画实验报告 引言： MATLAB是一种强大的科学计算软件，它不仅可以进行数值计算、数据分析和 模拟仿真等工作，还可以用于绘制各种图形。在本次实验中，我将通过使用MATLAB进行绘画，探索其绘图功能的强大之处。 一、绘制基本图形 首先，我使用MATLAB绘制了一些基本图形，如直线、曲线和点等。通过设置 不同的参数，我可以控制图形的形状、颜色和线条样式等。这为我后续的绘图 工作奠定了基础。 二、绘制二维图形 接下来，我使用MATLAB绘制了一些二维图形，如折线图、散点图和柱状图等。通过输入数据并选择合适的绘图函数，我可以将数据以直观的方式展示出来。 例如，我可以使用折线图来展示某个变量随时间的变化趋势，或者使用散点图 来展示两个变量之间的关系。 三、绘制三维图形 除了二维图形，MATLAB还可以绘制各种各样的三维图形。我使用MATLAB绘 制了一些三维曲面图和三维散点图。通过设置坐标轴和数据，我可以将复杂的 数据以立体的方式展示出来。这对于研究三维数据的分布和趋势非常有帮助。四、绘制动画 除了静态图形，MATLAB还可以绘制动画。我使用MATLAB编写了一些简单的 动画程序，如小球的运动轨迹和图形的变换等。通过控制时间和参数，我可以
实现图形的动态变化，使得观察者可以更好地理解图形背后的规律和特点。五、图形处理与分析 MATLAB不仅可以绘制图形，还可以对图形进行处理和分析。我使用MATLAB 对一些图形进行了平滑处理、噪声去除和边缘检测等操作。这些图形处理技术可以帮助我们更好地理解图像中的信息，并提取出我们感兴趣的特征。 六、应用实例 最后，我将MATLAB的绘图功能应用到了实际问题中。我使用MATLAB绘制了一幅地形图，并通过设置不同的参数，展示了地形在不同条件下的变化。这对于地质学家和地理学家来说非常有用，可以帮助他们更好地理解地球表面的形态和特征。 结论： 通过本次实验，我深刻体会到了MATLAB绘图功能的强大之处。它不仅可以绘制各种各样的图形，还可以对图形进行处理和分析。这使得MATLAB成为了科学研究和工程设计中不可或缺的工具。我相信，在今后的学习和工作中，我会更加深入地探索和应用MATLAB的绘图功能，为科学研究和工程实践做出更大的贡献。
MATLAB实习报告 这学期进行了MATLAB的实习，在为期几天的实习中，大家实习了MATLAB基本操作、值数组及其运算、ATLAB图形绘制基础和SIMULINK仿真基础。同时通过这些也了解了MATLAB的基本情况和它的众多优点。 一、MATLAB的基本情况和优点 MATLAB是主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决 方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB 来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB 也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用。 二、实习内容 实习内容一： MATLAB基本操作 实习内容二：数值数组及其运算 实习内容三： MATLAB图形绘制基础 实习内容四：SIMULINK仿真基础 三、MATLAB实习过程 1、掌握MATLAB操作过程 1、进入MATLAB的开发环境。 方法一：点击桌面上的快捷方式或matlab\文件夹下的快捷方式图标。 方法二：开始→所有程序→MATLAB6.5→MATLAB6.5.EXE。 方法三：点击matlab\bin\win32文件夹下的matlab.exe。 这三种方法的当前目录不同。优先选用方法一。 退出MATLAB的开发环境。 2、退出Matlab的方式很多：
实验报告说明： matlab 课程实验需撰写8个实验报告，每个实验报告内容写每次实验内容中标号呈黑体大号字显示的题目。 第一次实验内容： 实验一 MATLAB 运算基础 一、实验目的 1.熟悉启动和退出MA TLAB 的方法。 2.熟悉MA TLAB 命令窗口的组成。 3.掌握建立矩阵的方法。 4.掌握MA TLAB 各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。 二、实验内容 1.先求下列表达式的值，然后显示MA TLAB 工作空间的使用情况并保存全部变量。 （1）22sin 8511z e ︒ =+ （2 ）1 2ln(2z x =+，其中2120.455i +⎡⎤ =⎢⎥-⎣⎦ （3）0.30.33sin(0.3), 3.0, 2.9, 2.8,,2.8,2.9,3.02a a e e z a a --=+=--- 提示：利用冒号表达式生成a 向量，求各点的函数值时用点乘运算。 （4）2 22 0141 122123 t t z t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<⎨⎪--≤<⎩ ，其中t ＝0：0.5：2.5 提示：用逻辑表达式求分段函数值。 2.已知
12344347873657A -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦，131203327B -⎡⎤ ⎢⎥=⎢⎥ ⎢⎥-⎣⎦ 求下列表达式的值： （1）A+6=B 和A-B+I(其中I 为单位矩阵)。 （2）A*B 和A.*B 。 （3）A^3和A^.3 。 （4）A/B 和B\A 。 （5）[A ，B]和[A([1,3],;);B^2] 。 3.设有矩阵A 和B 12345678910111213141516171819202122232425A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦， 3 1617690 2349 7041311B ⎡⎤⎢⎥-⎢ ⎥⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ （1） 求它们的乘积C 。 （2） 将矩阵C 的右下角3×2子矩阵赋给D （3） 查看MA TLAB 工作空间使用情况。 4.完成下列操作： （1）求[100，999]之间能被21整除的数的个数。 提示：先利用冒号表达式，再利用find 和length 函数。 （2）建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。 提示：利用find 函数和空矩阵。 第二次实验内容： 实验三 选择结构程序设计 一、实验目的 1. 掌握建立和执行M 文件的方法。 2. 掌握利用if 语句实现选择结构的方法。 3. 掌握利用switch 语句实现多分支选择结构的方法。 4. 掌握try 语句的使用。 二 、实验内容
信号与系统MATLAB第一次实验报告 一、实验目的 1.熟悉MATLAB软件并会简单的使用运算和简单二维图的绘制。 2.学会运用MATLAB表示常用连续时间信号的方法 3.观察并熟悉一些信号的波形和特性。 4.学会运用MATLAB进行连续信号时移、反折和尺度变换。 5.学会运用MATLAB进行连续时间微分、积分运算。 6.学会运用MATLAB进行连续信号相加、相乘运算。 7.学会运用MATLAB进行连续信号的奇偶分解。 二、实验任务 将实验书中的例题和解析看懂，并在MATLAB软件中练习例题，最终将作业完成。 三、实验内容 1.MATLAB软件基本运算入门。 1). MATLAB软件的数值计算： 算数运算 向量运算：1.向量元素要用”[ ]”括起来，元素之间可用空格、逗号分隔生成行向量，用分号分隔生成列向量。2.x=x0:step:xn.其中x0位初始值，step表示步长或者增量，xn为结束值。 矩阵运算：1.矩阵”[ ]”括起来；矩阵每一行的各个元素必须用”,”或者空格分开；矩阵的不同行之间必须用分号”;”或者ENTER分开。2.矩阵的加法或者减法运算是将矩阵的对应元素分别进行加法或者减法的运算。3.常用的点运算包括”.*”、”./”、”.\”、”.^”等等。
举例：计算一个函数并绘制出在对应区间上对应的值。 2).MATLAB软件的符号运算：定义符号变量的语句格式为”syms 变量名” 2.MATLAB软件简单二维图形绘制 1).函数y=f(x)关于变量x的曲线绘制用语：>>plot(x,y) 2).输出多个图像表顺序：例如m和n表示在一个窗口中显示m行n列个图像，p表 示第p个区域，表达为subplot(mnp)或者subplot(m,n,p) 3).表示输出表格横轴纵轴表达范围：axis([xmax,xmin,ymax,ymin]) 4).标上横轴纵轴的字母：xlabel(‘x’),ylabel(‘y’) 5).命名图像就在subplot写在同一行或者在下一个subplot前：title(‘……’) 6).输出：grid on 举例1：
MATLAB语言及其应用实验报告.doc 一、实验目的 1、熟悉MATLAB语言及其基本操作； 2、掌握利用MATLAB进行数据分析和可视化的方法； 3、掌握MATLAB应用于科学计算的基本方法。 二、实验环境 MATLAB R2018a 三、实验内容及方法 3.1 实验内容 1、打开MATLAB环境； 2、读入数据文件，并对数据进行分析和处理； 3、通过MATLAB绘制图表，对数据进行可视化。 四、实验细节及流程 4.1 读入数据文件 本实验使用的数据文件为sales.xlsx，其中包括2018年各个季度的销售数据。首先，通过以下命令导入数据： data=xlsread('sales.xlsx'); 4.2 数据分析和处理 1、计算各季度销售总额 通过以下代码计算每个季度的销售额并求和，得到每年的销售总额： Q1=data(:,2); TotalSales=sum([Q1 Q2 Q3 Q4],2); 2、计算增长率 根据每年的销售总额，计算出每年的增长率。具体代码如下：
GrowthRate(1)=0; for i=2:length(TotalSales) GrowthRate(i)=((TotalSales(i)-TotalSales(i-1))/TotalSales(i-1))*100; end SalesGrowth=[TotalSales GrowthRate]; 3、计算每个季度的均值和标准差 meanQ1=mean(Q1); stdQ1=std(Q1); 4、计算出每年第一个季度的销售额所占比例 首先，我们将第一个季度的销售额单独提出来，具体代码如下： 4.3 数据可视化 1、柱形图 对于销售总额，使用柱形图进行可视化，具体代码如下： 结果如下图所示： 图1 销售总额 2、线性图 3、箱形图 boxplot([Q1 Q2 Q3 Q4],{'Q1','Q2','Q3','Q4'}); 图3 每个季度的销售额 4、饼图 pie(FirstQSalesRatio(:,1)); 五、结论 本实验通过对销售数据的分析和可视化，得出以下结论： 1、2018年销售总额呈逐年上升趋势，其中2017年到2018年的增长率最高；
实验一 MATLAB 环境的熟悉与基本运算 一、实验目的及要求 1．熟悉MATLAB 的开发环境； 2．掌握MATLAB 的一些常用命令； 3．掌握矩阵、变量、表达式的输入方法及各种基本运算。 二、实验内容 1.熟悉MATLAB 的开发环境： ① MATLAB 的各种窗口： 命令窗口、命令历史窗口、工作空间窗口、当前路径窗口。 ②路径的设置： ➢ 建立自己的文件夹，加入到MATLAB 路径中，并保存。 ➢ 设置当前路径，以方便文件管理。 2.学习使用clc 、clear ，了解其功能和作用。 3.矩阵运算： 已知:A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8]; 求:A*B 、A.*B ，并比较结果。 4.使用冒号选出指定元素: 已知:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; 求:A 中第3列前2个元素；A 中所有列第2，3行的元素； 5.在MATLAB 的命令窗口计算: 1) )2sin(π 2) 5.4)4.05589(÷⨯+ 6.关系及逻辑运算 1)已知:a=[5:1:15]; b=[1 2 8 8 7 10 12 11 13 14 15]，求: y=a==b ，并分析结果 2)已知:X=[0 1;1 0]; Y=[0 0;1 0]，求: x&y+x>y ，并分析结果 7.文件操作 1)将0到1000的所有整数，写入到D 盘下的data.txt 文件 2)读入D 盘下的data.txt 文件，并赋给变量num 8.符号运算 1)对表达式f=x 3-1 进行因式分解 2)对表达式f=（2x 2*(x+3)-10)*t ，分别将自变量x 和t 的同类项合并 3）求 3(1)x dz z +⎰ 三、实验报告要求 完成实验内容的3、4、5、6、7、8，写出相应的程序、结果
实验2 Matlab 绘图操作 实验目的： 1、 掌握绘制二维图形的常用函数； 2、 掌握绘制三维图形的常用函数； 3、 掌握绘制图形的辅助操作。 实验内容： 1. 设sin .cos x y x x ⎡⎤ =+⎢⎥+⎣⎦ 23051，在x=0~2π区间取101点，绘制函数的曲线。 2. 已知： y x =2 1，cos()y x =22，y y y =⨯312，完成下列操作： （1） 在同一坐标系下用不同的颜色和线性绘制三条曲线； （2） 以子图形式绘制三条曲线； （3） 分别用条形图、阶梯图、杆图和填充图绘制三条曲线。 3. 已知：ln(x x e y x x ⎧+≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩2 0102 ，在x -≤≤55区间绘制函数曲线。 4. 绘制极坐标曲线sin()a b n ρθ=+，并分析参数a 、b 、n 对曲线形状的影响。 5．在xy 平面内选择区域[][],,-⨯-8888， 绘制函数z = 6. 用plot 函数绘制下面分段函数的曲线。 ,(),,x x f x x x x ⎧++>⎪ ==⎨⎪+<⎩23 50 00 50 7. 某工厂2005年度各季度产值（单位：万元）分别为：450.6、395.9、410.2、450.9，试绘制柱形图和饼图，并说明图形的实际意义。 8. 在同一坐标轴中绘制下列两条曲线并标注两曲线交叉点。
（1）.y x =-205 （2）sin()cos ,sin()sin x t t t y t t π=⎧≤≤⎨ =⎩303 详细实验内容： 1.设sin .cos x y x x ⎡⎤ =+⎢⎥+⎣ ⎦23051，在x=0~2π区间取101点，绘制函数的曲线。 >> x=(0:2*pi/100:2*pi); >> y=(0.5+3*sin(x)/(1+x.^2))*cos(x); >> plot(x,y) 2.已知： y x =2 1，cos()y x =22，y y y =⨯312，完成下列操作： （1）在同一坐标系下用不同的颜色和线性绘制三条曲线； >> x= linspace(0, 2*pi, 101); >> y1=x.*x; >> y2=cos(2x); >> y3=y1.*y2; plot(x,y1,'r:',x,y2,'b',x,y3, 'ko')
《MATLAB语言》课程论文 利用MATLAB绘制二维函数图形 姓名：海燕 学号：*********** 专业：通信工程 班级：通信一班 指导老师：*** 学院：物理电气信息学院 成日期：2011年12月5
利用MATLAB绘制二维函数图形 （海燕12010245375 2010级通信1班） [摘要]大学高等数学中涉及许多复杂的函数求导绘图极值及其应用的问题，例如二维绘图，对其手工 绘图因为根据函数的表达式的难易程度而不易绘制，而MATLAB语言正是处理这类的很好工具，既能 简易的写出表达式，又能绘制有关曲线，非常方便实用。另外，利用其可减少工作量，节约时间，加深理解，同样可以培养应用能力。本文将探讨利用matlab来解决高等数学中的二维图形问题，并对其中的初等函数、极坐标、进行实例分析，对于这些很难用手工绘制的图形，利用matlab则很轻易地解决。 [关键词]高等数学一元函数二元函数MATLAB语言图形绘制 一、问题的提出 MATLAB 语言是当今国际上科学界(尤其是自动控制领域) 最具影响力、也是最有活力的软件。它提供了强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言接口的功能。中学数学中常见到的是二维平面图形,由于概念抽象,学生不好理解,致使学生对学习失去信心,导致学习兴趣转移。在传统的教学中,教师在黑板上应用教具做图,不能保证所做图形的准确性,曲线的光滑度不理想,教学过程显得枯燥无味,教学质量难以保证。Matlab是集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的大型软件,广泛应用于科学研究、工程计算、动态仿真等领域。Matlab是一种集成了计算功能、符号运算、数据可视化等强大功能的数学工具软件。其代码的编写过程与数学推导过程的格式很接近,所以使编程更为直观和方便,应用于教学就更加容实现Matlab软件尤其在简单的绘图中有较强的编辑图形界面功能,在中学的数学教学中的抽象函数变得 直观形象、容易实现,同时也激发学生的学习兴趣,学生通过数形结合,更好地理解题意高等数学是一门十分抽象的学科，对于一些抽象的函数，我们可以借助于几何图形来理解，但这类图形的绘制往往很复杂，仅凭手工绘制也难以达到精确的效果，这时如果使用Matlab 来解决所遇到的图形问题，则能达到事半功倍的效果。在高等数学领域中有关图形方面的应用，无论是初等函数图形、还是极坐标图形、统计图，对于Matlab而言都是完全可以胜任的。 下面结合实例从几个方面来阐述matlab在高等数学二维图形中的应用。 二、用matlab绘制一元函数图像 1．平面曲线的表示形式 对于平面曲线，常见的有三种表示形式，即以直角坐标方程 ] , [ ), (b a x x f y∈ =，以参数方程 ] , [ ), ( ), (b a t t y y t x x∈ = =，和以极坐标] , [ ), (b a r r∈ =ϕ ϕ表示等三种形式。 2．曲线绘图的MATLAB命令 MATLAB中主要用plot,fplot二种命令绘制不同的曲线。
《MATLAB》课程论文 MATLAB在三维作图中的应用 姓名: 学号： 专业： 班级： 指导老师： 学院： 完成日期：
MATLAB在三维作图中的应用 [摘要]MATLAB提供了一系列的绘图函数，用户不仅不许考虑绘图细节，只需给出一些基本的参数就能得到所需要的图形，这一类函数称为高层绘图函数。除此之外，MATLAB还提供了直接对句柄进行操作的一系列的低层的绘图操作。这类操作将图形的每个元素看做是一个独立的对象，系统给每个对象独立的分配一个句柄，以后可以通过该句柄对改图元素进行操作，而不影响图形的其他部分。高层绘图操作简单明了，方便高效，使用户最常使用的绘图方法，而低层绘图操作控制和表现图形的能力更强，为用户自主绘图创造了条件。其实MATLAB的高层绘图函数都是利用低层绘图函数建立起来的。所以MATLAB的计算准确、效率高、使用快捷等优点常被广泛应用于科学和工程领域. [关键字]MATLAB语言三维图形图像处理绘制 一，问题的提出 MATLAB语言是当前国际学科界应用很广泛的一种软件，强大的绘图功能是MATLAB的特点之一。MATLAB提供了一系列的绘图函数，利用它强大的图像处理来绘制三维图形既简单而且也很方便。在绘制三维图形的过程中也用到了MATLAB语言的其他功能，绘制三维图形时用到了它提供的一些函数，利用这些函数可以方便的生成一些特殊矩阵，因此可生成一个坐标平面。MATLAB语言强大的功能也在二维三维绘图中的得到了很广泛的应用，利用它所提供的精细的图像处理功能，如MATLAB还提供了直接对句柄进行操作的一系列的低层的绘图操作。这类操作将图形的每个元素看做是一个独立的对象，系统给每个对象独立的分配一个句柄，以后可以通过该句柄对改图元素进行操作，而不影响图形的其他部分。高层绘图操作简单明了，使用户最常使用的绘图方法，而低层绘图操作控制和表现图形的能力更强，为用户自主绘图创造了条件，还可以对所绘制的三维图形作一个修饰的处理。MATLAB语言具有强大的以图形化显示矩阵和数组的能力，同时它给这些图形增加注释并且可以对图形进行标注和打印。MATLAB的图形技术包括三维的可视化、图形处理、动画等高层次的专业图形的高级绘图，例如图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等。那么，如何把它强大的功能应用于实际应用中，下面我们将用实例说明MATBLE在三维作图中的应用。 二，MATLAB的主要功能及特点 MATLAB近几年广泛用于图像处理和识别, 使用MATLAB设计模式识别应用软件将使设计者获得更大的自由, 可以任意执行特殊的算法和实现复杂的操作,MATLAB之所以成为世界顶级的科学计算与数学应用软件, 是因为它随着版本的升级与不断完善而具有愈来愈强大的功能。(1)数值计算功能。(2)符号计算功能。(3)数据分析功能。(4)动态仿真功能。 (5)图形文字统一处理功能。 MATLAB 有三大特点:一是功能强大。主要包括数值计算和符号计算、计算结果和编程可视化、数学和文字统一处理、离线和在线计算。二是界面友好,编程效率高。MATLAB 是一种以矩阵为基本单元的可视化程序设计语言, 语法结构简单, 数据类型单一,指令表达与标准教科书的数学表达式相近。三是开放性强。MATLAB 有很好的可扩充性, 可以把它当成一种更高级的语言去使用。使用它很容易编写各种通用或专用应用程序。四是matble拥有丰富的库函数。 三， MATBLE在三维制图中的问题 例1、两个同直径圆管相交程序 m=30; %定义变量 theta=(0:m)/m*2*pi; %取角度
实验一：Matlab操作环境熟悉 一、实验目的 1．初步了解Matlab操作环境。 2．学习使用图形函数计算器命令funtool及其环境。 二、实验内容 熟悉Matlab操作环境，认识命令窗口、内存工作区窗口、历史命令窗口；学会使用format命令调整命令窗口的数据显示格式；学会使用变量和矩阵的输入，并进行简单的计算；学会使用who和whos命令查看内存变量信息；学会使用图形函数计算器funtool，并进行下列计算： funtool (回车)，出现三个窗口： Figure No.1、Figure No.2为函数曲线视窗， Figure No.3为运算控制器。 1．单函数运算操作。 求下列函数的符号导数 (1) y=sin(x); (2) y=(1+x)^3*(2-x); 求下列函数的符号积分 (1) y=cos(x); (2) y=1/(1+x^2); (3) y=1/sqrt(1-x^2); (4) y=(x-1)/(x+1)/(x+2); 求反函数 (1) y=(x-1)/(2*x+3); (2) y=exp(x); (3) y=log(x+sqrt(1+x^2)); 代数式的化简 (1) (x+1)*(x-1)*(x-2)/(x-3)/(x-4); (2) sin(x)^2+cos(x)^2; (3) x+sin(x)+2*x-3*cos(x)+4*x*sin(x); 在3号窗口的第一排按键是单函数运算操作键 df/dx ------求函数f 对x的符号导数 int f ------求函数对x的符号积分 simple f ------对函数作尽可能的化简 num f ------取函数的分子表达式 den f ------取函数的分母表达式 1/f ------求函数的倒数1/f finv ------f -1 求函数的反函数，即g(f(x))=x 2．函数与参数的运算操作。 从y=x^2通过参数的选择去观察下列函数的图形变化 (1) y1=(x+1)^2