实验四 Matlab图形绘制.doc

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，在x=0~2π区间取101点，绘制函数的曲线。
>> x=0:2*pi/100:2*pi;
y=(0.5+3.*sin(x)./(1+x.^2)).*cos(x);
plot(x,y)

2. 已知： ，，，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=-100:0.01:100;
>> y1=x.^2;
>> y2=cos(2.*x);
>> y3=y1.*y2;
>> plot(x,y1,'r-',x,y2,'c-.',x,y3,'b:')

（2） 以子图形式绘制三条曲线；
x=-100:0.01:100;
>> 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:');

（3） 分别用条形图、阶梯图、杆图和填充图绘制三条曲线。
x=-100:0.01:100;
>> y1=x.^2;
>> y2=cos(2.*x);
>> y3=y1.*y2;
>> bar(x,y1)

>> bar(x,y2)

>> bar(x,y3)

>> stairs(x,y1)

>> stairs(x,y2)

>> stairs(x,y3)

>> stem(x,y1)

>> stem(x,y2)

>> stem(x,y3)

>> area(x,y1)

>> area(x,y2)

>> area(x,y3)

3. 已知：，在区间绘制函数曲线。
x=-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)

4. 绘制极坐标曲线，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)

5．在xy平面内选择区域，绘制函数的三种三维曲面图。
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);

>> mesh(x,y,z);

>> surf(x,y,z);

6. 用plot函数绘制下面分段函数的曲线。

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'});

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）
（2）
t=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 ')

9.绘图练习题
（1） 设，在x=0~2π区间取101点，绘制函数的曲线。

（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”。

（3）绘制函数的网格图和等高线图。

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]，要求使用subplot(1,2,1)和subplot(1,2,2)将产生的网格图和等高线图画在同一个窗口上。