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【原创】MATLAB实验报告-第二次-用MATLAB实现计算数据可视化-北京交通大学

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MATLAB上机实验报告（2）实验内容:一、试用如下几种方法来建立向量，观察结果（1）x=1:5, x=(1:5)’实验结果: x=1:5 是行向量,x=(1:5)’是列向量.且1为初始值，5为终止值，默认的步长为1.>> x=1:5x =1 2 3 4 5>> x=(1:5)'x =12345（2）x=0:pi/4:pi实验结果: x=0:pi/4:pi指的是x=(0,0.25*pi,0.50*pi,0.75*pi,pi).其中pi为圆周率,初始值为0,终止值为pi,步长为pi/4.>> x=0:pi/4:pix =0 0.7854 1.5708 2.3562 3.1416 （3）x=(0:0.2:3)’, y=exp(-x).*sin(x)实验结果: x的初始值为0,终止值为3,步长为0.2.而函数y表示将x向量中的每一个数代入函数y=e^(-x)*sin(x)得到的函数值组成的向量.>> x=(0:0.2:3)', y=exp(-x).*sin(x)x =0.20000.40000.60000.80001.00001.20001.40001.60001.80002.00002.20002.40002.60002.80003.0000 y =0.16270.26100.30990.32230.30960.28070.24300.20180.16100.12310.08960.06130.03830.02040.0070（4）k=linspace(-pi,pi,5), k=logspace(-3,-1,5)实验结果:k=linspace(-pi,pi,5),产生的是初始值为-pi,终止值为pi,元素总数为5的行向量,即k的步长为pi/2. k=logspace(-3,-1,5)产生的是初始值为10^(-3),终止值为10^(-1),元素总数为5的列向量.其中第n个元素为10^(-3+0.5*n).>> k=linspace(-pi,pi,5), k=logspace(-3,-1,5)k =-3.1416 -1.5708 0 1.5708 3.1416 k =0.0010 0.0032 0.0100 0.0316 0.1000二、已知x=[1 2 3],y=[4 5 6],试计算z=x.*y, x.\y和x./y。

实验结果:直接输入x,y,用分号结束每一行的语句,最后求z.>> x=1:3;>> y=4:6;>> z=x.*yz =4 10 18 >> z=x.\y z =4.0000 2.5000 2.0000 >> z=x./y z =0.2500 0.4000 0.5000三、 解线性方程576512496710872341366810933614457910435140123451560=X ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦实验结果:假设方程为z*x=y.输入矩阵y,z,则x=z\y.>> y=[24,96;34,136;36,144;35,140;15,60];>> z=[5,7,6,5,1;7,10,8,7,2;6,8,10,9,3;5,7,9,10,4;1:5];>> x=z\yx =1.0000 4.00001.0000 4.00001.0000 4.00001.0000 4.00001.0000 4.0000四、求顶点是A(2,5,6),B(11,3,8),C(5,1,11)的三角形各边的长。

实验结果:输入点A,B,C的坐标,定义向量AB,BC,CA,用norm()计算向量的模,即边长.>> A=[2,5,6];>> B=[11,3,8];>> C=[5,1,11]; >> AB=B-A;>> BC=C-B;>> CA=A-C;>> LAB=norm(AB) LAB =9.4340>> LBC=norm(BC) LBC =7>> LCA=norm(CA) LCA =7.0711五、进行如下逻辑运算，观察结果。

（1）P=[1 0 0], ~P, P|(~P), P&(~P)实验结果:~P为非P,即若P中元素为0,则~P中对应元素为1;若若P中元素为1,则~P中对应元素为0.|为或,即若P与~P中对应元素中至少一个为1,则其或为1;若两元素均为0,则其或为0.&为与,即若即若P与~P中对应元素均为1,则其与为1;否则其与为0.>> P=[1 0 0];>> ~Pans =0 1 1>> P|(~P)ans =1 1 1>> P&(~P)ans =0 0 0（2）C=rem(P,2), C&P, C|P, (C-1)&P实验结果:C=rem(P,2)意为P中的每一个元素对2求余数,若余数为0,则C 中对应元素为1;若余数不为0,则C中对应元素为0.则C=(1,0,0).则C&P=(1,0,0);C|P=(1,0,0).(C-1)为C中的所有元素均-1,若结果为负数,则输出为0.所以C-1=(0,0,0).则(C-1)&P=(0,0,0).>> C=rem(P,2);>> C&Pans =1 0 0>> C|Pans =1 0 0>> (C-1)&Pans =0 0 0（3）any(P), all(P), all(P|(~P))实验结果:any(P)意为若P中有至少一个元素不为0,则输出1;若P中全为0,则输出0.所以any(P)=1.all(P)意为若P中所有元素非零,输出1;反之输出0. 所以all(P)=0.P=(1,0,0),~P=(0,1,1),P|(~P)=(1,1,1).则all(P|(~P))=1.>> any(P)ans =1>> all(P)ans =>> all(P|(~P))ans =1六、进行如下关系运算，观察结果。

（1）y=[4 2 1 5 3 0 6]; i=find(y>3.0)实验结果:find表示寻找逻辑值的向量元素下标,在此题中,y向量中的元素大于3的有4,5,6,它们的下标分别是1,4,7.所i=(1,4,7).>> y=[4 2 1 5 3 0 6];>> i=find(y>3.0)i =1 4 7（2）t=1/0; t==NaN, isnan(t)实验结果:定义t=1/0,将t与NaN比较,若t为NaN值,即非数值时返回1,若t 不为NaN值,即为数值值时返回0.则isnan(t)=0.>> t=1/0;>> t==NaN;>> isnan(t)ans =七、用MATLAB 语言实现下面的分段函数 1,1(),1,11x y f x x x x ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩≤>==-<-实验结果：>> x=input('请输入x 的值:');if x>1y= 1;elseif -1<=x<=1y=x;elsey=-1;endy请输入x 的值:7y =1八、分别用for 和while 循环语句编写程序，求出2633630K 212222i i ==+=++++∑实验结果:for 循环语句:>> y=0;>> n=63;>> for i=0:1:63y=y+2.^i;end>> yy =1.8447e+019while 循环语句：>> y=0;>> i=0;>> while i<=63y=y+2.^ii=i+1end>> yy =1.8447e+019九、用对分法求解超越方程=+cos(/4)lnx xπ实验结果:>> x1=0;x2=pi;for I = 1: 32y1 =log(x1)-cos(x1+pi/4);y2 =log(x2)-cos(x2+pi/4);x = 0.5*(x1+x2);y =log(x)-cos(x+pi/4);if y*y1>0,x1=x;endif y*y2>0,x2=x;endend>> xx =0.8957实验感想:本次实验是我做的第二次MATALB实验,相对于上一次实验来说,难度大了不少.因为之前课上讲的内容没有经过实践,基本都忘得差不多了,做实验时又需要重新复习.但是这次实验的内容对于我们其他课程的学习都十分有帮助.并且本次实验中需要使用的if-else,for,while等语句都和C语言语句类似,对于有一定C语言基础的我来说,还算比较熟悉,能较熟练地应用.相信这门课程一定会对我的学习有很大帮助,我会努力学习并熟练掌握MATLAB的使用的.谢谢老师!。

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实验六 MATLAB数据可视化

实验六 MATLAB数据可视化

实验六MATLAB数据可视化一、实验目的掌握MATLAB 二维、三维图形绘制，掌握图形属性的设置和图形修饰；掌握图像文件的读取和显示。

二、实验内容(1) 二维图形绘制。

(2) 三维曲线和三维曲面绘制。

三、实验步骤1．二维图形绘制(1) 二维图形绘制主要使用函数plot。

>> clear all;>> x=linspace(0,2*pi,100);>> y1=sin(x);>> plot(x,y1)>> hold on>> y2=cos(x)>> plot(x,y2)>> hold off注：hold on 用于保持图形窗口中原有的图形，hold off解除保持。

(2) 函数plot 的参数也可以是矩阵。

>> close all>> x=linspace(0,2*pi,100);>> y1=sin(x);>> y2=cos(x);>> A=[y1 ; y2]';>> B=[x ; x]'>> plot(B,A)(3) 选用绘图线形和颜色。

>> close all>> plot(x,y1,'g+',x,y2, 'r:')>> grid on(4) 添加文字标注。

>> title('正弦曲线和余弦曲线')>> ylabel('幅度')>> xlabel('时间')>> legend('sin(x)', 'cos(x)')>> gtext('\leftarrowsinx')(5) 修改坐标轴范围。

matlab计算的可视化第二次

matlab计算的可视化第二次


§4.2 三维图形的绘制
【例4.32】绘制三维着色图。 >> [X,Y]=meshgrid([-4:0.5:4]); >> Z=sqrt(X.^2+Y.^2); >> surf(Z)
§4.2 三维图形的绘制
【例4.33】在xy平面内选择区域[-2,2] ×[-2,2],绘制函数
z e(x2y2)
§4.2 三维图形的绘制
函数meshc与函数mesh调用的方式相同，只是该函 数在mesh的作用之上又增加了contour函数的功能，即绘 制相应的等高线。 【例4.30】meshc函数绘制的三维面图。 [X,Y]=meshgrid([-4:0.5:4]); Z=sqrt(X.^2+Y.^2); meshc(Z);
§4.2 三维图形的绘制
4.2.2三维曲面
1、网图函数 上例中用到了meshgrid函数，该函数为网图函数的一
种，matlab语言提供了一系列的网图函数，如下表：
函数名 mesh meshc meshz meshgrid
说明 三维网格图 将网格与等高线结合 屏蔽的网格图 生成网格点
§4.2 三维图形的绘制
§4.2 三维图形的绘制
与二维图形部分的等高线函数contour相类似，三维 图形绘制函数中也有相应的等高线函数contour3，其调用 格式与函数contour相同。 【例4.36】绘制三维等高线图。
[X,Y]=meshgrid([-4:0.5:4]); contour3(peaks(X,Y),25);
§4.2 三维图形的绘制
【例4.38】绘制柱面图。 x=0:pi/20:pi*3; r=5+cos(x); [a,b,c]=cylinder(r,30); mesh(a,b,c)
在MATLAB中进行数据可视化

在MATLAB中进行数据可视化

在MATLAB中进行数据可视化数据可视化是一种将数据以图形或图表等形式展现出来的方法。

通过可视化，人们能够更直观地理解数据的特征和趋势，从而做出更有效的决策。

MATLAB是一种用于科学计算和数据分析的强大工具，在进行数据可视化方面也有着独到的优势。

一、介绍MATLAB数据可视化的基本功能在MATLAB中，我们可以使用多种方法来进行数据可视化，其中包括绘制二维和三维图形、制作图表以及使用数据仪表盘等。

下面将结合具体示例来介绍这些基本功能。

1. 绘制二维和三维图形MATLAB提供了丰富的绘图函数，使得我们可以轻松地绘制出各种类型的二维和三维图形。

例如，我们可以使用plot函数绘制简单的折线图，使用scatter函数绘制散点图，使用bar函数绘制柱状图等。

此外，MATLAB还支持绘制三维曲面图、等高线图等复杂的图形，以满足不同数据分析需求。

2. 制作图表除了绘制单一的二维或三维图形外，MATLAB还提供了制作图表的功能，可以将多个图形以表格的形式呈现出来。

通过将相关的图形组合在一起，我们可以更直观地对比和分析数据。

例如，可以将多个柱状图放在同一张图中，展示不同类别的数据比较情况。

3. 使用数据仪表盘数据仪表盘是一种通过图形化方式展示数据的界面，可以将多个图表、指标和控件组合在一起，以便更全面地了解数据的情况。

在MATLAB中，我们可以使用App Designer工具创建交互式的数据仪表盘。

通过添加各种组件，例如滑块、按钮和下拉菜单等，我们可以实现对数据的实时控制和展示。

二、数据可视化案例分析为了更好地说明MATLAB的数据可视化功能，我们将使用一个实际的案例进行分析。

假设我们要分析某个城市的天气数据，包括温度、湿度和降水量等指标。

我们可以将数据导入到MATLAB中，然后使用各种图表和图形来展示和分析数据。

首先，我们可以使用plot函数绘制一张温度随时间变化的折线图。

通过观察折线的走势，我们可以了解温度的季节性变化以及可能存在的趋势。

第4章 用MATLAB实现数据可视化

第4章 用MATLAB实现数据可视化


第四章
用MATLAB实现数据可视化
• Stem( ) 绘制火柴杆图 • Polar( ) 绘制极坐标图 • 说明：各子图相对独立，具有排它性，执行命 令后回到指定窗口。例，继续执行以下语句。 • y2=cos(t);y3=y.*y2; • plot(t,y,'--or',t,y2,'-.h',t,y3,'-xb') • subplot(4,4,11),fill(t,y,'r') • subplot(4,4,12),plot(t,y,'r') • subplot(4,4,15),plot(t,y2) • subplot(4,4,16),plot(t,y3) • 特例：subplot(1,1,1) 清屏 数据可视化
• 变量h1,h2,h3,h4分别存有4幅坐标系的句 柄。通过get() 和set()可获取和设置坐标 轴的有关属性。
set(句柄，属性，属性值1，属性2，属性值2…..) 常用属性： position title xlabel ylabel box xgrid xscale 在上例基础上逐行执行以下语句 set(h4,'pos',[0.1,0.1,0.4,0.4]) set(h3,'xgrid','on')
第四章 用MATLAB实现数据可视化 • 4.3.2 误差限图绘制函数 • errorbar(x,y,l,u, 选项） • 以x、y为坐标，以l、u为误差上、下限。 x=-2:0.2:2; y=sin(x); l=rand(1,length(x))/10; u=rand(1,length(x))/10; errorbar(x,y,l,u,':')