MATLAB教程2012a-习题解答-第五章-张志涌-北航文档格式.doc

1、采用极坐标绘线指令polar）l 借助MATLAB的帮助系统，学习极坐标绘线指令polar的使用。l polar指令的完整条用格式是polar（theta,rho,s），是字符串，用于控制线型、线色、点形。至于其他属性必须通过“图柄”操作。这是与plot的不同之处。l 图名采用特殊字符（希腊字母）书写。theta=0:pi/50:rho=1-cos（theta）;h=polar（theta,rho,-r）;%极坐标绘线指令。h是所画线的图柄。set（h,LineWidth,4）%利用set设置h图形对象的“线宽”axis square%保证坐标的圆整性title（rho =1-costheta

2、）%采用特殊字符映射 图 p5-23 A,B,C三个城市上半年每个月的国民生产总值如见表p5.1。试画出如图p5-3所示的三城市上半年每月生产总值的累计直方图。表p5.1 各城市生产总值数据（单位：亿元）城市1月2月3月4月5月6月A170120180200190220B100110C70508095l 借助MATLAB的帮助系统，学习直方图指令polar的使用。l bar指令常用格式之一：bar（x,Y,style） 。x是自变量列向量；Y是与x行数相同的矩阵，Y的每一行被作为“一组”数据；style取stacked时，同一组数据中每个元素对应的直方条被相互层叠。l 在本例中，Y中的一列代表

3、一个城市。绘图时，各列的颜色，取自“色图”；图形窗的默认色图是jet。x=（1:6）;Y=170,120,180,200,190,220;120,100,110,180,170,180;70,50,80,100,95,120%以下两条指令是为了让读者看清x,Y中对应数据关系而写的。它们不影响画图。disp（blanks（5）,blanks（4）,YAYBYC）disp（x,Y）%stacked%层叠直方条colormap（cool）;%采用cool色图legend（ABC,2）;%该指令的第4个输入量，用来控制图例的位置。axis（0,7,0,600）shg x YA YB YC 1 170

4、120 70 2 120 100 50 3 180 110 80 4 200 180 100 5 190 170 95 6 220 180 120 图 p5-34 二阶线性系统的归一化（即令）冲激响应可表示为：，其中，为阻尼系数。（1）希望在同一张图上，绘制区间内不同取值时的各条曲线（参见图p5-4）。在此图上，的各条曲线为细蓝线；为粗黑线；为细红线；并且对最上方及最下方的两条曲线给出和的醒目标志。（2）读者运行题下程序exmp504.m，可以发现该程序画出的曲线中没有“粗黑线”。你能讲出原因吗？如何对exmp504.m作最少的修改（比如只改一条指令），就可画出所需图形。该题深层次地暴露数值计

5、算可能存在的隐患。l 在同一图上绘制多条曲线；hold的使用。l 与条件控制语句配合得较复杂绘图。l 暴露数值计算中有限精度的问题.。（这涉及更深层次问题，视情况决定是否学生给介绍。clc,clf,clear;t=（0:0.05:18）N=length（t）;zeta=0.2:0.2:1.4; % 可能画不出黑线。%zeta=linspace（0.2,1.4,7）;L=length（zeta）;y=zeros（N,L）;hold onfor k=1:L zk=zeta（k）; beta=sqrt（abs（1-zk2）; if zk1 y=1/beta*exp（-zk*t）.*sin（beta*

6、t）; plot（t,y,b if zk1.2 text（0.3,0.14,zeta = 1.4 endendtext（10,0.7,Deltazeta=0.2axis（0,18,-0.4,0.8）hold offbox ongrid on 图 p5-45 用绿实线绘制，的三维曲线，曲线如图p5-5所示。使用plot3指令）l 借助MATLAB的帮助系统，学习三维曲线指令plot3的使用。l plot3指令常用格式之一：plot3（x,y,z,是字符串，用以控制线色、线型和点形。l 三维曲线参数方程。0.01:4）*pi;x=sin（t）;y=cos（t）;z=t;-b.linewidth,3

7、）box on 图 p5-5l 不管是平面曲线，还是三维立体曲线，它们的描述函数中只有一个自由变量。6 在区域，绘制的如图p5-6的三维（透视）网格曲面。l 三维数值绘图的一般步骤。l 坐标范围控制。l hidden 的使用。x=-3:0.1:3;y=x;X,Y=meshgrid（x,y）;Z=4*X.*exp（-X.2-Y.2）;mesh（X,Y,Z）hidden offaxis（-3,3,-3,3,-2,2） 图 p5-67 在区间里，根据表达式，绘制如图p5-7所示的曲面。l 二维曲面绘制的基本步骤。l 函数奇异点的判断和处理。l 视角控制x=-4*pi:pi/10:4*pi;Q=X+Y

8、;Q=Q+（Q=0）*eps;%这保证: Q中不包含NaN,图形不产生裂缝Z=sin（Q）./Q;surf（X,Y,Z）shading interpview（27,30）%视角控制）,ylabel（）,zlabel（zz=sin（x+y）/（x+y）图 p5.78 试用图解法回答：（1） 方程组有多少个实数解？（2） 求出离最近、且满足该方程组的一个近似解。l 作图法求二元非线性方程组的解。l 使用ezplot绘制隐函数曲线。l 两个函数的曲线交点是满足方程组的解。解答一若记，那么使用ezplot可以先后绘制出和的曲线，而这两个函数对应曲线的交点就是方程组的解。（1）绘制曲线ezplot（y/

9、（1+x2+y2）-0.1,-2*pi,2*pi,-pi/2,7/2*pi）sin（x+cos（y）CRROS-POINTS OF y/（1+x2+y2）-0.1 AND sin（x+cos（y） 图 p5-8-1由图可知：方程组有6个实数解。（2）对图形（x=0,y=0）附近局部放大，然后找交点位置。x0,y0=ginput（4） x0 = -0.9801y0 = 0.2005图 p5-8-2（3）取平均，得近似解x00=mean（x0）y00=mean（y0） x00 =y00 = 0.2005 （4）验算y00/（1+x002+y002） ans = 0.1002 sin（x00+cos

10、（y00） -1.4841e-004 9 制作如文件prob509.p运行时那样的色图变幻。l 灯光、材质、色图、以及色图变幻处理。function prob_solve509clear allX,Y,Z=sphere（40）;colormap（jet）axis offshading interp light （position,0 -10 1.5,infinitelighting phongmaterial shinylight;lighting flat set（gcf,Colorwview（-160,30）shgC=jet;CC=C;flipud（C）;colormap（CC）disp（按任意键，观察色图变幻。pausespinmap（40,8）图 p5-910 在区间内，根据，通过图形曲线表现“行波”。做题前，请先运行prob510.p文件，观察演示。图 p5-10l 如何利用多帧变位图形表现运动。function prob510% prob510.mclf,shg