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文檔簡介
1、實(shí)驗(yàn)二 用matlab繪制一元函數(shù)與二元函數(shù)的圖象 1平面曲線的表示形式對于平面曲線,常見的有三種表示形式,即以直角坐標(biāo)方程,以參數(shù)方程,和以極坐標(biāo)表示等三種形式。2曲線繪圖的MATLAB命令MATLAB中主要用plot,fplot二種命令繪制不同的曲線。 plot(x,y) 作出以數(shù)據(jù)(x(i),y(i)為節(jié)點(diǎn)的折線圖,其中x,y為同維數(shù)的向量。plot(x1,y1,x2,y2,)作出多組數(shù)據(jù)折線圖fplot(fun,a,b)作出函數(shù)fun在區(qū)間a,b上的函數(shù)圖??梢杂胔elp plot, help fplot查閱有關(guān)這些命令的詳細(xì)信息
2、例16.2.1 作出函數(shù)的圖形,并觀測它們的周期性。先作函數(shù)在上的圖形,用MATLAB作圖的程序代碼為:>>x=linspace(-4*pi,4*pi,300); %產(chǎn)生300維向量x>>y=sin(x);>>plot(x,y) %二維圖形繪圖命令結(jié)果如圖1.1,上述語句中%后面如“%產(chǎn)生300維向量x”是說明性語句,無需鍵入。圖1.1 的圖形此圖也可用fplot命令,相應(yīng)的MATLAB程序代碼為:>>clear;
3、close; %clear清理內(nèi)存;close關(guān)閉已有窗口。>>fplot('sin(x)',-4*pi,4*pi)結(jié)果如圖1.2.1 / 7圖1.2 的圖形如果在同一坐標(biāo)系下作出兩條曲線和在上的圖形,相應(yīng)的MATLAB程序代碼為:>>x=-2*pi:2*pi/30:2*pi; %產(chǎn)生向量x>>y1=sin(x); y2=cos(x);>>plot(x,y1,x,y2,:) %:表示繪出的圖形是點(diǎn)線結(jié)果如圖1.其中實(shí)線是的圖形,點(diǎn)線是的圖形。圖1.
4、 的圖形 3.線型、標(biāo)記和顏色的控制符號顏色符號標(biāo)記符號線型b藍(lán)色.點(diǎn)實(shí)線g綠色。圓圈:點(diǎn)線r紅色×叉號.點(diǎn)劃線c青色星號虛線m紫紅色s正方形 y黃色d菱形 k黑色v三角形(下) w白色三角形(上) p五角星 h六邊形 例16.2.2將例1得到的圖形用不同的線型及顏色加以繪制。>>x=-2*pi:2*pi/30:2*pi;
5、 %產(chǎn)生向量x>>y1=sin(x); y2=cos(x);>>plot(x,y1,x,y2,gp) % gp表示繪出的圖形是綠色五角星線結(jié)果如圖1.4 例16.2.3 作出以極坐標(biāo)方程表示的心臟線相應(yīng)的MATLAB程序代碼為:>>clear; close;>>t=0:2*pi/30:2*pi;>>r=1+cos(t);>>x=r.*cos(t); y=r.*sin(t); %極坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)>
6、>plot(x,y)結(jié)果如圖1.5 圖1.5心臟線 3曲面繪圖的MATLAB命令MATLAB中主要用mesh,surf命令繪制二元函數(shù)圖形。 mesh(x,y,z) 畫網(wǎng)格曲面,這里x,y,z是三個數(shù)據(jù)矩陣,分別表示數(shù)據(jù)點(diǎn)的橫坐標(biāo),縱坐標(biāo)和函數(shù)值,該命令將數(shù)據(jù)點(diǎn)在空間中描出,并連成網(wǎng)格。surf(x,y,z) 畫完整曲面,這里x,y,z是三個數(shù)據(jù)矩陣,分別表示數(shù)據(jù)點(diǎn)的橫坐標(biāo),縱坐標(biāo)和函數(shù)值,該命令將數(shù)據(jù)點(diǎn)所表示曲面畫出。 可以用help mesh, help surf查閱有關(guān)這些命令的詳細(xì)信息例16.2.4
7、60; 畫出函數(shù)的圖形,不妨將區(qū)域限制在。用MATLAB作圖的程序代碼為:>>clear; >>x=-3:0.1:3; %x的范圍為-3,3>>y=-3:0.1:3; %y的范圍為-3,3>>X,Y=meshgrid(x,y); %將向量x,y指定的區(qū)域轉(zhuǎn)化為矩陣X,Y>>Z=sqrt(X.2+Y.2); %產(chǎn)生函數(shù)值Z>>mesh(X,Y,Z)結(jié)果如圖5.1。圖5.1是網(wǎng)格線圖,如果要畫完整的曲面圖,只需將上述的MATLAB代碼mesh(X,Y,Z)改為surf
8、(X,Y,Z), 結(jié)果如圖5.2 圖5.1 錐面 圖5.2 錐面 要畫等高線,需用contour,contour3命令.其中contour為二維等高線, contour3為三維等高線,如畫圖5.1的三維等高線, MATLAB代碼為:>>clear; >>x=-3:0.1:3;>>y=-3:0.1:3;>>X,Y=meshgrid(x,y);>>Z=sqrt(X.2+Y.2);>>contour3(X,Y,Z,10) %畫10條等高線
9、>>xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis'),zlabel('Z-axis') %三個坐標(biāo)軸的標(biāo)記>>title('Contour3 of Surface') %標(biāo)題>>grid on %畫網(wǎng)格線結(jié)果如圖5.3.圖5.3 等高線如畫圖5.1的二維等高線, MATLAB代碼為:>>clear; x=-3:0.1:3; y=-3:0.1:3;>>X,Y=meshgrid(x,y); Z=sqrt(X.2
10、+Y.2);>> contour(X,Y,Z,10)>>xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis')>>title('Contour of Surface')>>grid on結(jié)果如圖5.4.圖5.4 等高線如果要畫的等高線,則用命令>>clear; x=-3:0.1:3; y=-3:0.1:3;>>X,Y=meshgrid(x,y); Z=sqrt(X.2+Y.2);>> contour(X,Y,Z,1 1)結(jié)果如圖5.5。圖5.5 等高線 習(xí)題16-21.畫出下列各函數(shù)的圖形.(1)立方曲線 (2).立方拋物線 (3).高斯曲線 (4). (5).
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