实验六 高层绘图操作

MATLAB程序设计与应用实验报告

实验六 高层绘图操作

一、实验目的

1.掌握绘制二维图形的常用函数； 2.掌握绘制三维函数的常用函数； 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?0~2?区间内取101点，绘制函数的曲线。 2??1?x??解：x=linspace(0,2*pi,100);

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

图片如下

1.510.50-0.5-101234567

2 2.已知y1?x,y2?cos(2x),y3?y1?y2，完成下列操作：

⑴在同一坐标系下用不同的颜色和线型绘制三条曲线；

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解：（%1）：

x=linspace(-2*pi,2*pi,100); y1=x.^2; y2=cos(2*x); y3=y1.*y2;

plot(x,y1,'b-',x,y2,'r:',x,y3,'y--'); text(4,16,'\\leftarrow y1=x^2');

text(6*pi/4,-1,'\\downarrow y2=cos(2*x)'); text(-1.5*pi,-2.25*pi*pi,'\%uparrow y3=y1*y2')

图片如下

403020? y1=x2100? y2=cos(2*x)-10-20? y3=y1*y2-30-8-6-4-202468

（%2）：x=linspace(0,2*pi,100); y1=x.^2;

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y2=cos(2*x); y3=y1.*y2;

plot(x,y1,'b:',x,y2,'g--',x,y3,'rp')

text(4,16,'\\leftarrow y1=x^2');

text(6*pi/4,-1,'\\downarrow y2=cos(2*x)'); text(-1.5*pi,-2.25*pi*pi,'\%uparrow y3=y1*y2'

图片如下

403020? y1=x2100? y2=cos(2*x)-10-20-3001234567⑵以子图形式绘制三条曲线；

解：x=linspace(-2*pi,2*pi,100);

y1=x.^2; y2=cos(2*x); y3=y1.*y2;

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subplot(1,3,1);%分区 plot(x,y1);

title('y1=x^2');%设置标题 subplot(1,3,2); plot(x,y2);

title('y2=cos(2*x)'); subplot(1,3,3); plot(x,y3);

title('y3=x^2*cos(2*x)');

图片如下

y1=x24035300.425201510-0.650-10-20-0.8-1-10-30-100.20-0.2-0.4010.8300.620y2=cos(2*x)40y3=x2*cos(2*x)10-10010010010

⑶分别用条形图、阶梯图、杆图和填充图绘制三条曲线。 解：x=0:0.1:10;

y1=x.^2;

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subplot(2,2,1);bar(x,y,'g'); title('bar(x,y,g)');axis([0,7,0,2]); subplot(2,2,2);fill(x,y,'r'); title('flll(x,y,\axis([0,7,0,2]);

subplot(2,2,3);stairs(x,y,'b'); title('stairs(x,y,\subplot(2,2,4);stem(x,y,'k'); title('stem(x,y,\

图片如下

bar(x,y,g)21.510.5021.510.50flll(x,y,\02460246stairs(x,y,\21.510.5021.510.50stem(x,y,\02460246

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?x????e2 3.已知y???1ln(x???2x?0，在?5?x?5区间绘制函数曲线。

1?x)2x?0解; x=-5:0.01:5;

y=[];%起始设y为空向量 for x0=x

if x0<=0 %不能写成x0=<0

y=[y,(x0+sqrt(pi))/exp(2)]; %将x对应的函数值放到y中 else

y=[y,0.5*log(x0+sqrt(1+x0^2))]; end end plot(x,y)

图片如下

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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。 解：a=input('a=');

b=input('b='); n=input('n='); t=-2*pi:0.01:2*pi; r=a*sin(b+n*t); polar(t,r) a=1 b=2 n=100

图片如下

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90120 160 0.8 0.6150 0.4 0.2301800210330240270300

分析：（1）保持a与b不变，然后改变n的值，我们在图像上发现，当n值变大的时候，颜色变深；n变小的时候，颜色变浅。（2）保持a与n不变，发现随着b的改变，扇形也随着改变，由此可见b与扇形有关。（3）保持b与n不变，然后改变a值，我们发现外面的值发生了改变，由此可见它与刻度的改变有关。 5.绘制函数的曲面图和等高线：z?cosxcosye?x?y422，其中x的21个值均匀分布在

[?5,5]范围，y的31个值均匀分布在[0,10]，要求用subplot(2,1,1)和subplot(2,1,2)将产生

的曲面图和等高线图画在同一个窗口上。 解：x=linspace(-5,5,21);

y=linspace(0,10,31);

[x,y]=meshgrid(x,y);%在[-5,5]*[0,10]的范围内生成网格坐标

z=cos(x).*cos(y).*exp(-sqrt(x.^2+y.^2)/4); subplot(2,1,1); surf(x,y,z); subplot(2,1,2);

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contour3(x,y,z,50);%其中50为高度

10-11050-50510-11050-505的等级数，越大越密

?x?cosscost?3?? 6.绘制曲面图形，并进行插值着色处理：?y?cosssint，0?s?,0?t?

22?z?sins?解：

ezsurf('cos(s)*cos(t)','cos(s)*sin(t)','sin(s)',[0,0.5*pi,0,1.5*pi]); %利用ezsurf隐函数 shading interp %进行插值着色处理

图像如下

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10-11050-505x = cos(s) cos(t), y = cos(s) sin(t), z = sin(s)10.501z0.50y-0.5-1-1-0.5x00.51

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