試驗二--用matlab繪制一元函數(shù)與二元函數(shù)的圖象

1、實驗二 用matlab繪制一元函數(shù)與二元函數(shù)的圖象.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，即以直角坐標方程y= f(x，x a，b,以參數(shù)方程x=x(t), y = y(t),twa，b,和以極坐標r = r(中表示等三種形式。.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 ,af岱出函數(shù)fun在區(qū)間a,b上的函數(shù)圖?？梢杂胔elp plot, help fplot

2、查閱有關(guān)這些命令的詳細信息例16.2.1作出函數(shù)y =sinx, y =c0sx的圖形，并觀測它們的周期性。先作函數(shù)y=sinx在1冗,4冗上的圖形，用MATLAB作圖的程序代碼為：x=linspace(-4*pi,4*pi,300);%產(chǎn)生 300 維向量 xy=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。1 0.5 0 -0.5 -1-20-1001020圖1.1 y=5nx的圖形 此圖也可用fplot命令，相應的 MATLAB程序代碼為： clear; close; %clear 清理內(nèi)存；close

3、關(guān)閉已有窗口。 fplot( sin(x), -4*pi,4*pi) 結(jié)果如圖1.2.0.5 0 .-0.5 -1-10-50510圖1.2 y =sinx的圖形如果在同一坐標系下作出兩條曲線y =$冶*和y = COSX在-2n,2n上的圖形，相應的MATLAB程序代碼為：x=-2*pi:2*pi/30:2*pi;%產(chǎn)生向量 xy1=sin(x); y2=cos(x);plot(x,y1,x,y2,%:表示繪出的圖形是點線結(jié)果如圖1.3其中實線是y =sinx的圖形，點線是y = C0sx的圖形。 10.50-0.5-1-10-50510圖 1.3 y =sinx，y =c0sx 的圖形3.

4、線型、標記和顏色的控制符號顏色符號標記符號線型b藍色.點一實線g綠色O圓圈:點線r紅色X叉號一.點劃線c青色*星號虛線m紫紅色s止方形y黃色d菱形k黑色v三角形(下)w白色A三角形(上)h六邊形p五角星例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;%產(chǎn)生向量 xy1=sin(x); y2=cos(x);plot(x,y1,x,y2,睇。昧示繪出的圖形是綠色五角星線例16.2.3作出以極坐標方程r = a(1 *cos*)，a =1*匚02表示的心臟線相應的MATLAB程序代碼為:clear; close;t=0:2*pi/30:2*pi;r

5、=1+cos(t);x=r.*cos(t); y=r.*sin(t); %plot(x,y)結(jié)果如圖1.5極坐標轉(zhuǎn)化為直角坐標結(jié)果如圖1.4-10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)點的橫坐標, 縱坐標和函數(shù)值，該命令將數(shù)據(jù)點在空間中描出，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)點的橫坐標，縱 坐標和函數(shù)值，該命令將數(shù)據(jù)點所表示曲面畫出?？梢杂胔elp mesh, help surf查閱有關(guān)這些命令

6、的詳細信息例16.2.4畫出函數(shù)z = Jx2+y2的圖形，不妨將區(qū)域限制在(x，y)73,3父3,3。用MATLAB作圖的程序代碼為：clear;x=-3:0.1:3; %x的范圍為-3,3y=-3:0.1:3; %y的范圍為-3,3X,Y=meshgrid(x,y); %將向量x,y 指定的區(qū)域轉(zhuǎn)化為矩陣X,YZ=sqrt(X.A2+Y.A2); %產(chǎn)生函數(shù)值 Zmesh(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(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contou

7、r,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.A2+Y.A2);三個坐標軸的contour3(X,Y,Z,10) %畫 10 條等高線xlabel(X-axis),ylabel(Y-axis),zlabel(Z-axis) %標記title(Contour3 of Surface) %標題grid on % 畫網(wǎng)格線結(jié)果如圖5.3.Contour3 of SurfaceY-axis如畫圖5.1的二維

8、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.A2+Y.A2); contour(X,Y,Z,10)xlabel(X-axis),ylabel(Y-axis)title(Contour of Surface)grid on結(jié)果如圖5.4.Contour of Surface圖5.4等高線如果要畫Z=1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.A2+Y.A2); contour(X,Y,Z,1 1)結(jié)果如圖5.5。-2-2圖5.5等高線習題16-21.畫出下列各函數(shù)的圖形3(1)立方曲線y=x_-x2.高斯曲線ye1y=(1 )x(5).x.畫出空間曲線x(2).立方拋物線y *Xsin x(4)廠工(6) y =3sin x + 2cos x x =2sin t,y =c