数学实验三 MATLAB软件入门(绘图)
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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 =21,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 y x x ≤=⎨⎪+>⎪⎩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 =的三种三维曲面图。
6. 用plot 函数绘制下面分段函数的曲线。
,(),,x x f x x x x ⎧++>⎪==⎨⎪+-<⎩235000
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。
实验三 MATLAB绘图一、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.熟悉利用图形对象进行绘图操作的方法。
4.掌握绘制图形的辅助操作。
二、实验内容1.将图形窗口分成两格,分别绘制正割和余割函数曲线,并加上适当的标注。
要求:1)必须画出0到 2,即一个周期的曲线。
2)正割曲线为红色点划线输出,余割曲线为蓝色实线输出。
3)图形上面表明正割和余割公式,横轴标x,纵轴标y。
4)将图形窗口分成两格,正割在上,余割在下。
答:正割曲线:程序截图:2.将图形窗口分成两个窗格,分别绘制出函数:1352221+-=+=x x y x y在[0,3]区间上的曲线,并利用axis 调整轴刻度纵坐标刻度,使1y 在[0,12]区间上,2y 在[-2,1.5]区间上。
解:曲线截图:程序截图:3.用曲面图表现函数22y x z +=,x 和y 的范围从-4到4,设置当前图形的颜色板从黑色到暗红、洋红、黄色、白色的平滑变化,打开网格。
解:曲面图截图:程序截图:4.(1)先建立一个图形窗口,使之背景色为红色,窗口标题为你的学号和姓名,标题前缀没有”Figure No .1”字样,并在窗口上保留原有的菜单项;(2)在所建立的图形窗口中用默认属性绘制曲线22x,然后通过图y x e形句柄操作来改变曲线的颜色、线型和线宽,并利用文字对象给曲线添加文字标注。
解:(1)截图:程序截图:(2)默认属性下的曲线截图:程序截图:利用句柄、文字对象改变曲线的截图:程序截图:5. 生成一个圆柱体(可用cylinder函数),并进行光照和材质处理。
解:圆柱体截图:程序截图:。
西安理工大学
学生实验报告
数学实验
实验课程名
称:
实验名称:实验三MATLAB软件入门(绘图)学院:自动化与信息工程学院学生姓名:
班级:
学号:
一、实验目的及意义
[1]掌握MATLAB软件的基本绘图命令;
[2]掌握MATLAB语言的几种循环、条件和开关选择结构。
通过该实验的学习,使学生能灵活应用MATLAB软件解决一些简单问题,能借助MATLAB软件的绘图功能,对函数的特性进行探讨,广泛联想,大胆猜想,发现进而证实其中的规律。
二、实验内容
[1]使用MATLAB进行作图练习;
[2]用MATLAB语言编写命令M文件。
三、实验心得体会
经过腾讯课堂视频教学与展示,以及多次练习,已经能够熟练掌握所学内容,通过MATLAB各种绘图函数的调用,解决平面及三维绘图,着实感受到MATLAB的方便与强大。
四、实验任务
1. 学习plot命令的使用
(1)采用plot命令绘制y=sin(x) -2π<x<2π的图形
采用title命令给图形加上标题
采用xlabel与ylabel 命令给坐标轴加上名字
(2)采用plot命令绘制y=cos(x) -2π<x<2π的图形
(3)采用hold on 与plot 命令将将两个sin与cos的图形绘制在一张图上
(4)采用一句plot命令将两个sin与cos的图形绘制在一张图上要求sin 采用蓝色实线; cos 采用红色点划线
Legend命令在图上给出图标
采用axis命令,是x坐标显示范围[-1,1] ,y坐标显示范围[-2,2]
(4)采用help命令学习plot命令的用法
>> help plot
plot - 二维线图
此MATLAB 函数创建Y 中数据对X 中对应值的二维线图。
如果X 和Y 都是向量,则它们的长度必须相同。
plot 函数绘制Y 对X 的图。
如果X 和Y 均为矩阵,则它们的大小必须相同。
plot 函数绘制Y 的列对X 的列的图。
如果X 或Y
中的一个是向量而另一个是矩阵,则矩阵的各维中必须有一维与向量的长度相等。
如果矩阵的行数等于向量长度,则plot
函数绘制矩阵中的每一列对向量的图。
如果矩阵的列数等于向量长度,则该函数绘制矩阵中的每一行对向量的图。
如果矩阵为方阵,则该函数绘制每一列对向量的图。
如果X 或
Y 之一为标量,而另一个为标量或向量,则plot 函数会绘制离散点。
但是,要查看这些点,您必须指定标记符号,例如plot(X,Y,'o')。
plot(X,Y)
plot(X,Y,LineSpec)
plot(X1,Y1,...,Xn,Yn)
plot(X1,Y1,LineSpec1,...,Xn,Yn,LineSpecn)
plot(Y)
plot(Y,LineSpec)
plot(___,Name,Value)
plot(ax,___)
h = plot(___)
另请参阅gca, hold, legend, loglog, plot3, title, xlabel, xlim, ylabel, ylim, yyaxis, Line 属性
plot 的参考页
名为plot 的其他函数
2. 学习subplot命令的使用,将sin 与cos分别绘制在两个子图上
3. 学习polar极坐标绘图命令,在极坐标系中绘制一个半径为1的圆;。
4.在日常生活中我们有这样的经验:与幂函数相比,指数函数是急脾气,对数函数是慢性子。
这就是说,当x→∞时,再小的指数函数也比幂函数变化快,再大的对数函数也比幂函数变化慢。
(1)当x→∞时,比较10x
=的大小。
y1.1
y=与x
由图像可知,当x→∞时, 10x
=。
y1.1
y=远远大于x
当x →∞时,比较 001.0x y =与 x y lg 1000= 的大小。
由图像可知,当x →∞时, x y lg 1000=远远大于 001.0x y = 。
(2)在同一个坐标下作出y 1=e x ,y 2=1+x,y 3=1+x+(1/2)x 2,y 4= 1+x+(1/2)x 2+(1/6)x 3这四条曲线的图形,要求在图上加各种标注,观察到什么现象?发现有什么规律?
随着x的增大,四个函数值之间的差越来越大。
5. 作出下列曲面的3维图形,
(1))sin(22y x z +π=(-1<x<1,-1<y<1);
(2)环面:⎪⎩
⎪⎨⎧=+=+=,sin ,sin )cos 1(,cos )cos 1(u z v u y v u x )2,0()2,0(ππ∈∈v u ;
(3)分别作出单位球面在参数为两种不同取值范围的图形,注意坐标轴的单位长度要相等。
提示:附加命令rotate3d可实现3维图形旋转。
a)
cos sin,
sin sin,
cos,
x u v
y u v
z v
=
⎧
⎪
=
⎨
⎪=
⎩
(0,1.6)
(0,)
u
v
π
π
∈
∈
b)
cos sin,
sin sin,
cos,
x u v
y u v
z v
=
⎧
⎪
=
⎨
⎪=
⎩
(0,2)
(0.5,)
u
v
π
ππ
∈
∈
(4)z=y2绕z轴的旋转面图形;
(5)y = -2z,0<x<5 柱面图形;
6. 探究实验
如果matlab不提供sin(x)函数,请您试编写一个计算sin(x) 程序。
验证:>> ssin(0)
result =
>> ssin(pi/4) result =
0.7071 >> ssin(pi/2) result =
1。