南华大学《MATLAB及应用》实验报告4Word文档下载推荐.docx

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三、实验原理

1.绘制二维图形的常用函数

plot函数绘制二维曲线，常用格式有：

plot（x）：

缺省自变量的绘图格式，x可为向量或矩阵。

plot（x,y）：

基本格式，x和y可为向量或矩阵。

plot（x1,y1,x2,y2,…）：

多条曲线绘图格式，在同一坐标系中绘制多个图形。

plot（x,y,‘s’）：

开关格式，开关量字符串s设定了图形曲线的颜色、线型及标示符号。

2.绘制三维图形的常用函数

（1）三维曲线图——plot3函数

plot3（x1,y1,z1,'

s1'

x2,y2,z2,'

s2'

…）

（2）三维网格图——mesh函数为数据点绘制网格线：

mesh（z）——z为n×

m的矩阵，x与y坐标为元素的下标位置

mesh（x,y,z）——x,y,z分别为三维空间的坐标位置

（3）三维曲面图——由surf函数完成的，用法和mesh类似。

3.绘制图形的辅助操作

title——给图形加标题

xlable——给x轴加标注

ylable——给y轴加标注

text——在图形指定的任意位置加标注

gtext——利用鼠标将标注加到图形任意位置

gridon——打开坐标网格线

gridoff——关闭坐标网格线

legend——添加图例

axis——控制坐标轴刻度

4.特殊坐标系

极坐标图形——polar（theta,rho（i,:

））

四、实验内容

1、绘制

和它的导数在[0,4

]的曲线，并用适当的字体、大小标注其x轴、y轴及其函数。

2、采用两种不同方法绘制

在

的三维（透视）网格曲面。

（提示：

ezmesh;

mesh;

hidden）

3、绘制下列极坐标图形

r=3（1-cos）

r=2（1+cos）

r=2（1+sin）

r=cos3

r=exp（4）

4、在同一坐标内，分别用不同线型和颜色绘制曲线

和

，标记两曲线交叉点。

五、实验过程及结果（含源代码）

1、先作出y的图像，程序如下：

t=0:

0.01:

4*pi;

y=（sqrt（3）./2）.*exp（-2.*t）.*sin（2.*sqrt（3）.*t+pi./6）;

plot（t,y,'

-b'

）

xlabel（'

\bfx（0-4*pi）'

'

FontWeight'

bold'

ylabel（'

\bfy=（sqrt（3）/2）*exp（-2*t）*sin（2*sqrt（3）*t+pi/6）'

title（'

函数图像'

FontSize'

8,'

FontName'

楷书'

运行结果：

然后求出y的导数，程序如下：

symst;

y=（sqrt（3）/2）*exp（-2*t）*sin（2*sqrt（3）*t+pi/6）

h=diff（y,t）

运行结果：

y=

（3^（1/2）*exp（-2*t）*sin（pi/6+2*3^（1/2）*t））/2

h=

3*exp（-2*t）*cos（pi/6+2*3^（1/2）*t）-3^（1/2）*exp（-2*t）*sin（pi/6+2*3^（1/2）*t）

再有作出h的图像程序如下：

h=3.*exp（-2.*t）.*cos（pi/6+2.*3^（1/2）.*t）-3^（1/2）.*exp（-2.*t）.*sin（pi/6+2.*3^（1/2）.*t）

plot（t,h）

\bfy=3.*exp（-2.*t）.*cos（pi/6+2.*3^（1/2）.*t）-3^（1/2）.*exp（-2.*t）.*sin（pi/6+2.*3^（1/2）.*t）'

2、

（1）

x=-3:

0.1:

3;

y=-3:

z=4.*x.*exp（-（x.*x+y.*y））

plot3（x,y,z）

（2）

[x,y]=meshgrid（-3:

3,-3:

3）

（3）

meshc（z）

（4）

meshz（z）

（5）

surf（z）

（6）

surfc（z）

（7）

y=x;

[X,Y]=meshgrid（x,y）;

z=4*X.*exp（-X.^2-Y.^2）;

mesh（X,Y,z）

hiddenoff

（8）

ezmesh（'

4*x.*exp（-x.^2-y.^2）'

）

3、

（1）

2*pi;

r=3*（1-cos（t））

polar（t,r,'

r'

r=2*（1+cos（t））

（3）

r=2*（1+sin（t））

（4）

r=cos（3*t）

（5）

r=exp（4*pi*t）

4、

程序如下:

y1=@（x）（0.2）.*exp（（-0.5）.*x）.*cos（（4*pi）.*x）;

y2=@（x）2*exp（-0.5*x）*cos（pi*x）;

holdon

fplot（@（x）y1（x）,[05],'

b'

-'

fplot（@（x）y2（x）,[05],'

--'

X=[];

forx0=[0.471.512.493.534.45]

X（end+1）=fsolve（@（x）y1（x）-y2（x）,x0）;

end

Y=y1（X）;

plot（X,Y,'

.'

Markersize'

30）;

fori=1:

length（X）

text（X（i）,Y（i）,['

（'

num2str（X（i））,'

num2str（Y（i））,'

）'

]）

输出图像:

六、实验总结