北科大matlab第3次实验报告

《数学实验》报告

实验名称 数学实验 学 院 自动化 专业班级 姓 名 学 号

2015年3月

一、 【实验目的】

MATLAB绘图应用，画出三维曲线和三维曲面。 二、 【实验任务】

1、用mesh和surf命令绘制三维曲面z?x2?3y2的图像，并使用不同的着色效果及光照效果。 2、画三维曲面z?5?x2?y2(?2?x,y?2)与平面z?3的交线。

三、 【实验程序】

1、

%曲面z = x^2+3y^2 t=-100:3:100; [x,y]=meshgrid(t); z=x.^2+3*y.^2;

subplot(1,2,1),mesh(x,y,z),title('mesh命令') shading flat

light('position',[20,20,0])

subplot(1,2,2),surf(x,y,z),title('surf命令') shading interp

light('position',[-80,100,0])

2、

%曲面

t=-2:0.01:2; [x,y]=meshgrid(t); z1=(5-x.^2-y.^2)+eps;

subplot(1,3,1),mesh(x,y,z1),title('曲面z1=5-x^2-y^2')

%平面

z2=3*ones(size(x));

subplot(1,3,2),mesh(x,y,z2),title('平面z2=3')

%交线

r0=abs(z1-z2)<=0.01;

zz=r0.*z2; yy=r0.*y; xx=r0.*x;

subplot(1,3,3),plot3(xx(r0~=0),yy(r0~=0),zz(r0~=0),'.'),grid on title('交线')

2

四、 【实验结果】 1、

2、

3

五、 【实验总结】

二元函数z=f(x, y)的图形是三维空间曲面，而空间曲面图形对了解二元函数特性有很大的帮助，但是画空间曲面图形比画平面曲线图形相对复杂一些，MATLAB给我们提供了非常方便的绘制空间曲面图形的命令，熟练掌握相关命令可以绘制出你想要的各种图形。在绘制网线图与曲面图时，首先要做数据准备，包括产生一个“格点”矩阵。

三维图形比二维图形具有更多的控制信息，除了可以像二维图形那样控制线型、颜色外，还可以控制图形的视角、材质和光照等，这些都是二维图形所没有的。

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