实验二MATLAB绘图

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plotplot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.123456789100.51Bar(）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。

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 41 2 3 41 2 3 41 2 3 41 2 3 4y =1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 5图1.18所示x-y 平面上的矩形定义域中20个数据点（星号点）的坐标就是有X ，Y 决定的。

实验二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、实验设备及预备材料：实验设备：MATLAB7.0；预备材料：（一）曲线图:Matlab作图是通过描点、连线来实现的，故在画一个曲线图形之前，必须先取得该图形上的一系列的点的坐标（即横坐标和纵坐标），然后将该点集的坐标传给Matlab函数画图。

命令格式为:plot(x,y,s)其中x,y分别表示所取点集的横纵坐标，s指定线型及颜色。

缺省时表示画的是蓝色实线。

Plot(X,Y1,S1,X,Y2,S2,……,X,Yn,Sn)表示将多条线画在一起。

例在[0,2*pi]用红线画sin(x),用绿圈画cos(x)。

解:x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,’r’,x,z,’go’)所得图形如下图所示(二)符号函数(显函数、隐函数和参数方程)画图(1) ezplotezplot(‘f(x)’,[a,b])表示在a<x<b 绘制显函数f=f(x)的函数图；ezplot(‘f(x,y)’,[xmin,xmax,ymin,ymax])表示在区间xmin<x<xmax 和 ymin<y<ymax 绘制隐函数f(x,y)=0的函数图； ezplot(‘x(t)’,’y(t)’,[tmin,tmax])表示在区间tmin<t<tmax 绘制参数方程x=x(t),y=y(t)的函数图。

例 在[0,pi]上画y=cos(x)的图形解 输入命令:ezplot(‘sin(x)’,[0,pi])例 在[0,2*pi]上画t x 3cos =，t y 3sin =星形图解 输入命令:ezplot(‘cos(t).^3’,’sin(t).^3’,[0,2*pi])例 在[-2，0.5]，[0，2]上画隐函数0)sin(=+xy e x 的图解 输入命令:ezplot('exp(x)+sin(x.*y)',[-2,0.5,0,2])(2) fplot格式:fplot(‘fun ’,lims)表示绘制字符串fun 指定的函数在lims=[xmin,xmax]的图形。

2.实验⼆MATLAB绘图⼀答案实验⼆ MATLAB 绘图⼀1. 编程绘制y=sin(t)/t 的曲线，t 的定义域是[-10Π,10Π]，绘图时加⽹格解：t=[-10*pi:0.2:10*pi];y=sin(t)./t;plot(t,y),grid on-40-30-20-10010203040-0.4-0.20.20.40.60.812. 在[0，10]之间⽤⼀张图画出y=sin(t)，y1=cos(t)的曲线，y ⽤红⾊实线绘制，y1⽤蓝⾊长划线绘制，绘图时加⽹格，横纵坐标⽐例相同，横轴标明“时间”，纵轴标明“正弦、余弦”，图题“正弦和余弦曲线”，要有图例说明，且⽤⿏标拖动来标注“sin(t)”、“cos(t)”。

解： t=0:0.1:10;y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,'r',t,y2,'b--'); title('正弦和余弦曲线'); legend('正弦','余弦')xlabel('时间t'),ylabel('正弦、余弦') grid axis squaregtext('sin(t)'),gtext('cos(t)')246810-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81正弦和余弦曲线时间t正弦、余弦3. ⽤三种⽅法编程，同时在⼀张图上观察常⽤对数、⾃然对数函数在[0，10]之间的曲线，其中在两种⽅法中，常⽤对数曲线⽤⿊⾊实线绘制，⾃然对数曲线⽤红⾊“+”绘制，绘图时，MATLAB 不要提⽰“W arning ” 解⼀： t=[0.1:0.1:10]; y1=log10(t); y2=log(t);plot(t,y1,'-k'),hold on plot(t,y2,'+r'),hold off246810-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.5解⼆： t=[0.1:0.1:10]; y1=log10(t); y2=log(t); plot(t,[y1;y2])246810-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.5解三： t=[0.1:0.1:10]; y1=log10(t); y2=log(t); plot(t,y1,'-k',t,y2,'+r')246810-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.54.曲线y=x+2x2+3x3，x的定义域为[-3，3]，在⼀张图上⽤排成⼀⾏的三幅⼦图分别显⽰该曲线：⿊⾊实线图、脉冲图、条形图，每幅图均有图题及横纵坐标轴说明解：x=[-3:0.1:3];y=x+2*x.^2+3*x.^3;subplot(1,3,1),plot(x,y,'k')title('plot(x,y)')xlabel('x'),ylabel('y')subplot(1,3,2),stem(x,y)title(' stem(x,y)')xlabel('x'),ylabel('y')subplot(1,3,3),bar(x,y)title(' bar(x,y)')xlabel('x'),ylabel('y')5.通过MATLAB的help功能⾃学如何绘制饼图，在⼀张图上分上下两幅分别绘制“通信08-1”、“通信08-2”、“电⼦08-1”、“电⼦08-2”的“MATLAB ⼤侠”⽐例为3：3：2：2的饼图和⽴体饼图，其中，“通信08-1”的饼被抽出。

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〃绘曲线图subplot (1, 3, 3) :plot3 (x, y, x. "2+y. "2), box on运行结果3如下：1)网线图mesh还有儿个扩展形式：包含零平面的三维网线图：meshz 用带等高线的三维网线图：meshc 程序4如下：elf;x二-4:4;y二x;[X, Y]=meshgrid(x, y) Z二X. "2+Y. 2 subplot(121); meshc(X, Y, Z);subplot(122); meshz(X, Y, Z);[X, Y]=meshgrid(x, y) Z=X. "2+Y. "2; subplot(121); surf1(X, Y, Z):带光照阴影的三维曲面图：surfl带等高线的三维曲面图：surfc 程序5如下：elf;x二一4:4;y二x;subplot(122); surfc(X, Y, Z):运行结果5如下：(3)peaks曲面图peaks曲面图是Matlab为了测试立体绘图给岀的一个快捷函数。

实验二MATLAB绘制图形【实验目的】1、熟悉Matlab运行环境，会在窗口操作和运行一些命令。

2、掌握二维和三维绘图命令3、熟练在计算机上操作绘图命令，并能将图复制粘贴到word文档中【实验仪器】一台电脑，要求安装matlab 软件【实验内容】MATLAB实现内容1、绘制二维图形2、绘制三维图形【实验步骤】1．打开matlab桌面和命令窗口，方式一，双击桌面快捷方式，方法二，程序里单击matlab图标，方式三，找到matlab文件夹，双击图标2．在matlab命令窗口输入命令3．运行，可以直接回车键，F5键【注意事项】1．命令的输入要细心认真，不能出错2．尤其是分号，逗号等符号的区别3.注意数学上的运算和matlab中的不同，尤其是括号【实验操作内容】以下的例题都是在命令窗口输入源程序，然后运行，或回车就可以得到结果。

一、二维绘图1、plot(x,y)：基本格式，x和y可为向量或矩阵.1. 如果x，y是同维向量，以x元素为横坐标，以y元素为纵坐标绘图.2. 如果x是向量，y是有一维与x元素数量相等的矩阵，则以x为共同横坐标，y元素为纵坐标绘图，曲线数目为y的另一维数.3. 如果x，y是同维矩阵，则按列以x，y对应列元素为横、纵坐标绘图，曲线数目等于矩阵列数.例1 x，y是同维向量时, plot（x，y）clearx=(0:pi/10:2*pi);y=sin(x);plot(x,y)2、函数plot(x,y,’s’)plot(x,y,’s’) ---开关格式，开关量字符串s设定曲线颜色、线型及标示符号，由一对单引号括起来.plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’,…)例2 绘制y1=sin(2*x),y2=sin(x.^2), y3=(sin(x)).^2图形x=linspace(0,7);>> y1=sin(2*x); %曲线1：红色实线，+号显示数据点>> y2=sin(x.^2); %曲线2：黑色点线，*号显示数据点>> y3=(sin(x)).^2; %曲线3：蓝色虚线，上三角形显示数据点>> plot(x, y1, 'r+-', x, y2, 'k*:', x, y3, 'b--^')3、fplot指令fplot函数调用格式：fplot(fname,lims,tol,选项)其中fname为函数名，以字符串形式出现，lims为x,y的取值范围，tol为相对允许误差，其系统默认值为2e-3. 选项定义与plot函数相同.例3 用fplot函数绘制f(x)=cos(tan(πx))的曲线.程序如下：fplot('cos(tan(pi*x))',[ 0,1],1e-4)二、三维绘图1、基本的三维绘图命令三维曲线图plot3函数可以绘制三维曲线:plot3(x1, y1, z1, 's1', x2, y2, z2, 's2'…)例 4 函数plot3绘制的三维曲线图cleart=0:pi/50:10*pi;plot3(t,sin(t),cos(t),'r:')grid on %添加网格2、三维曲面图mesh函数为数据点绘制网格线：mesh(z) —— z为n×m的矩阵，x与y坐标为元素的下标位置mesh(x, y, z) —— x, y, z分别为三维空间的坐标位置三维曲面的绘图是由surf函数完成的，用法和mesh类似。