实验四 Matlab图形绘制

实验4 Matlab图形绘制

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、 掌握绘制图形的辅助操作。 二、实验内容：

1. 设y??0.5?cosx，在x=0~2π区间取101点，绘制函数的曲线。 2?1?x??x=0:2*pi/100:2*pi;

y=(0.5+3*sin(x)./(1+x.^2)).*cos(x); plot(x,y)

1.5?3sinx?10.50-0.5-101234567 2. 已知： y1?x，y2?cos(2x)，y3?y1?y2，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；

x=-2*pi:0.02*pi:2*pi; y1=x.^2; y2=cos(2*x); y3=y1.*y2;

plot(x,y1,'r-',x,y2,'c-.',x,y3,'b:')

2

403020100-10-20-30-8-6-4-202468 （2） 以子图形式绘制三条曲线；

x=-2*pi:0.02*pi:2*pi; y1=x.^2; y2=cos(2*x); y3=y1.*y2;

subplot(2,2,1),plot(x,y1,'r-'); subplot(2,2,2),plot(x,y2,'c-.'); subplot(2,2,3),plot(x,y2,'b:');

403020100-1010.50-0.5-1-1010.50-0.5-1-10-50510-50510-50510 （3） 分别用条形图、阶梯图、杆图和填充图绘制三条曲线。

x=-2*pi:0.02*pi:2*pi; y1=x.^2; y2=cos(2*x); y3=y1.*y2; %条形图 bar(x,y1) bar(x,y2) bar(x,y3)

40353010.840300.60.425201510-0.650-8-20200.20-0.2-0.4100-10-0.8-6-4-202468-1-8-6-4-202468-30-8-6-4-202468

%阶梯图

stairs(x,y1) stairs(x,y2) stairs(x,y3)

4035300.425201510-0.650-8-20-0.8-6-4-202468-1-8-6-4-202468-30-8-6-4-2024680.20-0.2-0.4010.8300.6204010-10 %杆图

stem(x,y1)

stem(x,y2) stem(x,y3)

4035300.425201510-0.650-8-20-0.8-6-4-202468-1-8-6-4-202468-30-8-6-4-2024680.20-0.2-0.4010.8300.6204010-10 %填充图

area(x,y1)

area(x,y2) area(x,y3)

4035300.425201510-0.650-20-0.8-6-4-20246-1-6-4-20246-30-6-4-202460.20-0.2-0.4010.8300.6204010-10 ?x??,x?0??e23. 已知：y??，在?5?x?5区间绘制函数曲线。

?1ln(x?1?x2,x?0??2x=-5:0.1:5;

y=(x+pi^(1/2))./(exp(2)).*(x<=0)+1/2.*log(x+(1+x.^2).^(1/2)).*(x>0); plot(x,y)

1.210.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-5-4-3-2-1012345 4. 绘制极坐标曲线??asin(b?n?)，并分析参数a、b、n对曲线形状的影响。

theta=[0:360]*pi/180; a=3; b=7; n=5;

rho=a.*sin(b+n*theta) polar(theta,rho)

90120 360 2150 1301800210330240270300 5．在xy平面内选择区域??8,8????8,8?，绘制函数z?面图。

x=-8:0.1:8; y=-8:0.1:8;

[x,y]=meshgrid(x,y);

z=sin((x.^2+y.^2).^(1/2))./((x.^2+y.^2).^(1/2)); plot3(x,y,z);

sinx2?y2x?y22的三种三维曲

mesh(x,y,z);

surf(x,y,z);

6. 用plot函数绘制下面分段函数的曲线。

?x2?41?x?5,x?0? f(x)??0,x?0?3?x?1?x?5,x?0x1=0.1:0.1:5;

y1=x1.^2+(1+x1).^0.25+5; x2=0; y2=0;

x3=-5:0.1:-0.1; y3=x3.^3+(1-x3).^0.5-5; x=[x3,x2,x1]; y=[y3,y2,y1]; plot(x,y)

40200-20-40-60-80-100-120-140-5-4-3-2-1012345 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。

year=[1,2,3,4];

money=[450.6 395.9 410.2 450.9]; bar(year,money)

pie(money);legend({'1','2','3','4'});

5004504003503002502001501005001234 柱状图直观的表达了1~4季度每个季度绝对产值。

26&3423$% 饼状图直观反映了1~4个季度每个季度占总产值的相对比重。 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?2x?0.5

（2）??x?sin(3t)cost,0?t??

?y?sin(3t)sintt=0:pi/10000:pi; x=sin(3*t).*cos(t); y1=2*x-0.5;

y2=sin(3*t).*sin(t); y=y1-y2;

plot(x,y1); hold on; plot(x,y2); y=y1-y2;

e=find(y>-0.0002&y<0.0002) e =

283 2501 4386 6358 x(e) ans =

0.2616 0.5000 -0.1606 0.1190

text(0.2616,2*0.2616-0.5, '\\fontsize{16}\\leftarrowsin(t) = .707 ') text(0.5000,2*0.5000-0.5, '\\fontsize{16}\\leftarrowsin(t) = .707 ') text(-0.1606,-2*0.1606-0.5, '\\fontsize{16}\\leftarrowsin(t) = .707 ') text(0.1190,2*0.1190-0.5, '\\fontsize{16}\\leftarrowsin(t) = .707 ')

1.510.50-0.5-1-1.5-2-2.5-1?sin(t) = .707 ?sin(t) = .707 ?sin(t) = .707 ?sin(t) = .707 -0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81 9.绘图练习题

3sinx??（1） 设y??0.5?cosx，在x=0~2π区间取101点，绘制函数的曲2?1?x??线。

x=0:2*pi/100:2*pi;

y=(0.5+3*sin(x)./(1+x.^2)).*cos(x); plot(x,y)

1.510.50-0.5-101234567 （2）已知y1=x2，y2=cos(2x)，y3＝y1*y2，其中x为取值-2π~2π的等差数列(每次增加0.02π)，完成下列操作：(a)在同一坐标系下用不同的颜色和线型绘制三条曲线，给三条曲线添加图例。(b)以子图形式，分别用条形图、阶梯图、杆图绘制三条曲线，并分别给三个图形添加标题“y1=x^2”，“y2=cos(2x)”和“y3＝y1*y2”。

（a）

x=-2*pi:0.02*pi:2*pi; y1=x.^2; y2=cos(2*x); y3=y1.*y2;

plot(x,y1,'r-',x,y2,'c-.',x,y3,'b:') legend('y1=x^2','y2=cos(2x)','y3=y1*y2')

40y1=x2y2=cos(2x)y3=y1*y2 3020100-10-20-30 -8-6-4-202468

（b）x=-2*pi:0.02*pi:2*pi;

y1=x.^2; y2=cos(2*x); y3=y1.*y2; %条形图 figure(1) subplot(1,3,1) bar(x,y1) title('y1=x^2') subplot(1,3,2) bar(x,y2)

title('y2=cos(2x)') subplot(1,3,3) bar(x,y3)

title('y3=y1*y2') %阶梯图 figure(2) subplot(1,3,1) stairs(x,y1) title('y1=x^2') subplot(1,3,2) stairs(x,y2) title('y2=cos(2x)') subplot(1,3,3) stairs(x,y3) title('y3=y1*y2') %杆图 figure(3) subplot(1,3,1) stem(x,y1) title('y1=x^2') subplot(1,3,2) stem(x,y2)

title('y2=cos(2x)') subplot(1,3,3) stem(x,y3) title('y3=y1*y2')

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