用MATLAB绘图.docx
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用MATLAB绘图
2011—2012学年第2学期
实验报告
课程名称：
工程应用数学B
实验名称：
用MATLAB绘图
实验类别：
综合型
专业班级：
实验地点：
8#403实验时间：
2012.4.1
组别：
第五组
指导教师：
成绩：
一.小组成员（具体分工）
学号
具体分工
实验步骤，实验程序
实验结果，实验总结
实验目的，实验内容
二.实验目的
1.熟悉MATLAB程序的操作界面，了解MATLAB的基本功能。
2.简单掌握MATLAB语言，学会用MATLAB绘制书本中简单的图形。
三.实验内容（要求）
1.使用MATLAB语言解决书本中的空间画图问题，即用MATLAB验证书中的图形。
2.按照老师要求设计数个图形程序。
四.实验步骤（具体实施过程）
一：
验证实验
Ⅰ.验证题目：
①简单图形，双叶双曲面的参数方程为
其中
②曲面与曲面相交，曲面
与曲面
的交线。
③球面
和柱面
的交线。
Ⅱ.试验步骤
1.打开MATLAB，因为直接在MATLAB中输入命令要求极高，如出现错误无法删除，
还有不能随意换行达到美观效果，因此我们通常在notebook中输入命令。
也可以就在
MATLAB主界面中打开file再点击new接着在new的菜单中选择script。
2.双叶双曲面简单的验证在MATLAB里输入命令即可，我一般选择script比较方便。
3.曲面与曲面相交空间立体感比较强，手绘图形没有立体感，用MATLAB验证。
4.球面与柱面的交线，比较难设计但是验证还是比较容易的，输入命令运行程序，在script中点击连接即可，可以验证图形的正确性。
5.验证试验后，将验证出的图形导出到试验报告中，并复制程序到报告中。
二：
设计实验
Ⅰ.验证题目：
①设计一个求抛物面
和柱面
相交的图形程序。
②画出正四面体的图形。
③已知描述某连续系统的微分方程为
，试用MATLAB绘出该系统的冲击响应和阶跃响应的波形。
Ⅱ.如验证试验一样，把设计的程序输入到MATLAB命令窗口，运行程序。
五．实验程序（经调试后正确的源程序）
一、验证程序：
1.简单图形，双叶双曲面的程序：
ezsurf（'2*tan（u）*cos（v）','3*tan（u）*sin（v）','4*sec（u）',[-pi/2,3*pi/2,0,2*p
i]）;
axisauto
2.曲面与曲面的相交的程序：
[x,y]=meshgrid（-1:
0.1:
2）;
z1=x.*x-2*y.*y;
z2=x.*x+y.*y-5;
mesh（x,y,z1）;holdon;mesh（x,y,z2）
r0=（abs（z2-z1）<0.1）;
zz=r0.*z1;yy=r0.*y;xx=r0.*x;
plot3（xx（r0~=0）,yy（r0~=0）,zz（r0~=0）,'k*'）
colormap（cool）;view（-137,-6）
3.球面与柱面的交线的程序：
t=0:
0.1:
pi;
r=0:
0.1:
2*pi;
[u,v]=meshgrid（t,r）
x=2*sin（u）.*cos（v）;
y=2*sin（u）.*sin（v）;
z=2*cos（u）;
[p,q]=meshgrid（-pi/2:
0.1:
pi/2,-3:
0.1:
3）
x1=2*cos（p）.^2;
y1=sin（2*p）;
z1=q;
surf（x,y,z）;
holdon;
surf（x1,y1,z1）
4.验证结果：
（1）双叶双曲面
（2）曲面与曲面相交
（3）球面与柱面的交线
二、设计试验：
1.抛物面与柱面相交程序：
[p,q]=meshgrid（-4*pi:
0.1:
2*pi,-16:
0.1:
18）;
x=cos（p）;
y=sin（p）;
z=q;
[x1,y1]=meshgrid（-4:
0.1:
4,-4:
0.1:
4）;
z1=2-x1.^2-y1.^2;
mesh（x,y,z）;
holdon;
mesh（x1,y1,z1）
2.四面体的程序：
clc;closeall;
P1=[100];
P2=[0sqrt（3）0];
P3=[-100];
P4=[0sqrt（3）/3sqrt（6）*2/3];
x=[P1
（1）P1
（1）P2
（1）P3
（1）;
P2
（1）P2
（1）P3
（1）P1
（1）;
P3
（1）P4
（1）P4
（1）P4
（1）];
y=[P1
（2）P1
（2）P2
（2）P3
（2）;
P2
（2）P2
（2）P3
（2）P1
（2）;
P3
（2）P4
（2）P4
（2）P4
（2）];
z=[P1（3）P1（3）P2（3）P3（3）;
P2（3）P2（3）P3（3）P1（3）;
P3（3）P4（3）P4（3）P4（3）];
c=ones（size（x））;
figure;
subplot（1,2,1）;
fill3（x,y,z,c）;
axissquare;
subplot（1,2,2）;
axissquare;view（3）;
forI=1:
4
h=patch（x（:
I）,y（:
I）,z（:
I）,'r'）;
set（h,'edgecolor','k'）;
set（h,'FaceAlpha',rand）;
pause（0.5）;
end
3.matlab与专业课联系的图形：
b=[1];
a=[218];
subplot（1,2,1）
impulse（b,a）
subplot（1,2,2）
step（b,a）
4.设计结果：
（1）抛物面与柱面相交
（2）四面体的图形
（3）matlab与专业课联系的图形
七．实验总结（围绕心得体会、创新之处、改进方案等方面）
MATLAB,一个生疏的字眼，也是有了这次自学，我们才有了接触他的机会，从一点都不知道到现在的略知一二，也觉得自己学到了一些知识。
本次在老师的英明领导下，我们开始了MATLAB的自学之行。
首先，在一次MATLAB报告会中，我们开始接触MATLAB；随后，我们以看书和上机操作一步步了解MATLAB。
在逐步的学习中，我们逐步了解到MATLAB功能的强大，也深深被其吸引。
在MATLAB的学习过程中，我们了解到了它的应用，有数学和计算算术发展模型的建立；模拟仿真；数据分析.开发；科学和工程图学；应用发展包括用户界面设计等等许许多多的方面。
通过MATLAB的应用，我们能够抓住重点，深入学习MATLAB的各个功能来强化自身的能力。
同时正因为MATLAB功能强大，也反映出其复杂性。
在MATLAB的输入过程中，主要存在一点点的改变，其结果.图像就会发生或多或少的变化。
所以，在MATLAB输入过程中，我们一定要认真仔细，同时，我们也可以通过改变细微以得到不同的结果，通过对比学习，得到提升。
由于直接在MATLAB中输入程序代码难以达到美观，比较繁琐，老师推荐我们使用notebook，在这当中编程比较方便，而我们组在MATLAB中找到了比较简单的方法，在MATLAB主界面中打开file再点击new接着在new的菜单中选择script，然后再在script中输入程序代码，这样也很方便，而且只需点击菜单区的生成键，程序对应得图形便会出现。
在编程的时候，我们的改进方案有，对颜色的修改，图形大小的选择，最重要还是我们组成员在写报告时一起讨论，在这其中我们不仅相互交流学到了知识，而且增进了我们之间的感情，在这时期尤其有利于对方案的修改于抉择，不仅对我们现在有用，对将来有一定影响。
在本次MATKAB的学习过程中，我们初步认识了它，但这对MATLAB强大的功能的影响下是永远不够的。
从资料书与网上查询可知MATLAB的作用也是取之不尽.用之不竭的。
它不仅适用于数学方面，而且MATLAB语言也可以适用于其他方面。
例如电路仿真，物理模型等，所以在今后，我们依然要多加学习，相信能够获得更多。
而且在本次学习MATLAB的使用过程中，我们不仅学习到了MATLAB的知识，更加认识到认真仔细学习的重要性，我相信这些对我们将受益终身。
八．教师评语
教师签名：
年月日
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