matlab基础作图实例.docx
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matlab基础作图实例
实验三MATLAB的绘图
一、实验目的:
掌握利用MATLAB画曲线和曲面。
二、实验容:
1、在不同图形中绘制下面三个函数t[0,4]的图象,3个图形分别是figure
(1),figure
(2),figure(3)。
说明:
y1线型:
红色实线,y2线型:
黑色虚线,y3:
线型:
兰色点线
分别进行坐标标注,分别向图形中添加标题‘函数1’,‘函数2’,‘函数3’
解答:
源程序与图像:
t=0:
0.1:
4*pi;
y_1=t;
y_2=sqrt(t);
y_3=4*pi.*exp(-0.1*t).*sin(t);
figure
(1)
plot(t,y_1,'-r');
title('函数1');
xlabel('t');ylabel('y_1');
figure
(2)
plot(t,y_2,'--k');
title('函数2');
xlabel('t');ylabel('y_2');
figure(3)
plot(t,y_3,':
b');
title('函数3');
xlabel('t');ylabel('y_3');
2、在同一坐标系下绘制下面三个函数在t[0,4]的图象。
(用2种方法来画图,其中之一使用holdon)
使用text在图形适当的位置标注“函数1”“函数2”,“函数3”
使用gtext重复上面的标注,注意体会gtext和text之间的区别
解答:
方法一:
程序与图形:
t=0:
0.1:
4*pi;
y_1=t;
y_2=sqrt(t);
y_3=4*pi.*exp(-0.1*t).*sin(t);
figure
(1)
plot(t,y_1,'-r');
gtext('函数1');
xlabel('t');ylabel('y');
holdon
plot(t,y_2,'--k');
gtext('函数2');
holdon
plot(t,y_3,':
b');
gtext('函数3');
方法二:
t=0:
0.1:
4*pi;
y_1=t;
y_2=sqrt(t);
y_3=4*pi.*exp(-0.1*t).*sin(t);
figure
(1)
plot(t,y_1,'-r',t,y_2,'--k',t,y_3,':
b');
xlabel('t');ylabel('y');
text(10,10,'函数1');
text(11,2,'函数2');
text(11,-5,'函数3');
4、绘制ρ=sin(2θ)cos(2θ)的极坐标图
源程序和图形:
theta=0:
pi/100:
2*pi;
rho=sin(2*theta).*cos(2*theta);
polar(theta,rho);
5、绘制y=10x2的对数坐标图并与直角线性坐标图进行比较。
在一个图形中绘制4个子图,分别使用plot、semilogx、semilogy、loglog函数进行绘制;
并且用title进行标注;同时添加网格线
源程序与图像:
x=0:
0.1:
5;
y=10*x.^2;
subplot(2,2,1)
plot(x,x);
title('plot函数图');gridon
subplot(2,2,2)
semilogx(x,y);
title('semilogx函数图');gridon
subplot(2,2,3)
semilogy(x,y);
title('semilogy');gridon
subplot(2,2,4)
loglog(x,y);
title('loglog函数图');gridon
6、绘制下面函数在区间[-6,6]中的图象。
源程序和图像:
x=-6:
0.1:
0;
y_1=sin(x);
plot(x,y_1,'-k');
xlabel('x');ylabel('y');
gtext('y_1=sin(x)');
holdon
x=0:
0.1:
3;
y_2=x;
plot(x,y_2,'--b');
gtext('y_2=x');
holdon
x=3:
0.1:
6;
y_3=-x+6;
plot(x,y_3,':
r');
gtext('y_3=-x+6');
7、三维空间曲线绘制t[0,4]
x=cos(t);
y=sin(t);
使用plot3和comet3分别绘制
源程序和图像:
(彗星图用matlab复制之后看不到,用的是截图)
t=0:
0.1:
4*pi;
x=cos(t);
y=sin(t);
subplot(2,1,1)
plot3(t,x,y);
subplot(2,1,2)
comet3(t,x,y);
8、分别用mesh和surf函数,绘制下面方程所表示的三维空间曲面,x和y的取值围设为[-3,3]。
源程序和图像:
x=-3:
0.1:
3;
y=-3:
0.1:
3;
[x,y]=meshgrid(x,y);
z=(-(x.^2)/10)+((y.^2)/10);
subplot(2,1,1)
mesh(x,y,z);
title('meshplot');
xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z');
subplot(2,1,2)
surf(x,y,z);
title('surfplot');
xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z');
9、用mesh和surf函数来绘制激光器输出横模的三维分布
对于激光腔长为L=10,激光波长λ=1064nm方形镜共焦腔,其输出的几个横模如下所示意
其中
00模的振幅分布
10模的振幅分布
01模的振幅分布
20模的振幅分布
11模的振幅分布
%激光器输出横模的三维分布
L=10e-2;%腔长
Lambda=1064e-9;%波长
w_os=sqrt(L*Lambda/pi);
x=[-10:
0.1:
10];y=[-10:
0.1:
10];
[x,y]=meshgrid(x,y);
v_00=exp(-(x^2+y^2)/w_os^2);
v_10=x*exp(-(x^2+y^2)/w_os^2);
v_01=y*exp(-(x^2+y^2)/w_os^2);
v_20=(4*x^2-w_os^2)*exp(-(x^2+y^2)/w_os^2);
v_11=x*y*exp(-(x^2+y^2)/w_os^2);
%00模
figure
(1)
subplot(1,2,1)
mesh(x,y,v_00);
title('00模mesh图');
subplot(1,2,2)
surf(x,y,v_00);
title('00模surf图');
%10模
figure
(2)
subplot(1,2,1)
mesh(x,y,v_10);
title('10模mesh图');
subplot(1,2,2)
surf(x,y,v_10);
title('10模surf图');
%01模
figure(3)
subplot(1,2,1)
mesh(x,y,v_01);
title('01模mesh图');
subplot(1,2,2)
surf(x,y,v_01);
title('01模surf图');
%20模
figure(4)
subplot(1,2,1)
mesh(x,y,v_20);
title('20模mesh图');
subplot(1,2,2)
surf(x,y,v_20);
title('20模surf图');
%11模
figure(5)
subplot(1,2,1)
mesh(x,y,v_11);
title('11模mesh图');
subplot(1,2,2)
surf(x,y,v_11);
title('11模surf图');
10、分别绘制隐函数曲线
1)x2+y2=1
程序与图像:
x=-1:
0.1:
1;
y=-1:
0.1:
1;
ezplot('x.^2+y.^2-1');
title('x^2+y^2=1');
2)X3+y3=5xy
程序与图像:
x=-10:
0.1:
10;
y=-10:
0.1:
10;
ezplot('x.^3+y.^3-5*x.*y');
title('x^3+y^3=5*x*y');
11,在光纤放大器的文献中,我们经常能碰到双Y轴图形的绘制,在某次实验中有人得到如下的实验数据,请绘制双Y轴图形,横坐标为输入信号功率,纵坐标分别为输出功率和增益
输入的信号光功率(mW):
1;2;3;4;5;6;7;8;9;10
输出的信号光功率(mW):
1.1;4.2;9.2;16.1;25.3;36.0;49.4;64.5;82.0;99.9
标注横坐标为Inputsignalpower(mW),纵坐标分别为Outputpower(mW);Gain(dB)
解答:
程序与图像:
Input=[12345678910];
Output=[1.14.29.216.125.336.049.464.582.099.9];
G=Output./Input;
Gain=10log10(G);
[AX,H1,H2]=plotyy(Input,Output,Input,Gain);
set(get(AX
(1),'Ylabel'),'String','Outputpower(mW)')
set(get(AX
(2),'Ylabel'),'String','Gain(dB)')
xlabel('Inputsignalpower(mW)');
12,饼图的绘制
我校某级光信专业本科生源分别为:
40人,3人,4人,2人,5人,请绘制饼图和进行标注为,,,,;另外在饼图中把,学生的部分分离出来,
程序和图像:
x=[403425];
y=[01100];
pie(x,y,{'40人','3人','4人','2人','5人'})
title('我校某级光信专业本科生源');