南华大学《MATLAB及应用》实验报告4.docx

1、南华大学MATLAB及应用实验报告4实 验 报 告实验项目名称 MATLAB绘图 所属课程名称 MATLAB及应用 实 验 类 型 上机实验 实 验 日 期 2015年12月 日 指 导 教 师 谢芹 班 级 学 号 姓 名 成 绩 一、实验名称MATLAB绘图二、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

2、,)：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nm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

3、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grid on 打开坐标网格线grid off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

4、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(bf x(0-4*pi),FontWeight,bold)ylabel(bf y=(sqrt(3)/2)*exp(-2*t)*sin(2*sqrt(3)*t+pi/6),FontWeight,bold)title(函数图像,FontSize,8,FontWeight,bold,FontName,楷书)运行结果：然后

5、求出y的导数，程序如下：syms t;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：t=0:0.01:4*pi;h=3.*exp(-2.*t).*cos(pi/6 + 2.*3(1/2).*t) - 3(1/2).*exp(-2.*t).*s

6、in(pi/6 + 2.*3(1/2).*t)plot(t,h)xlabel(bf x(0-4*pi),FontWeight,bold)ylabel(bf y=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),FontWeight,bold)title(函数图像,FontSize,8,FontWeight,bold,FontName,楷书)运行结果：2、（1）x=-3:0.1:3;y=-3:0.1:3;z=4.*x.*exp(-(x.*x+y.*y)plot3(x,y,z

7、)（2）x,y=meshgrid(-3:0.1:3,-3:0.1:3)z=4.*x.*exp(-(x.*x+y.*y)plot3(x,y,z) （3）x,y=meshgrid(-3:0.1:3,-3:0.1:3)z=4.*x.*exp(-(x.*x+y.*y)meshc(z) （4）x,y=meshgrid(-3:0.1:3,-3:0.1:3)z=4.*x.*exp(-(x.*x+y.*y)meshz(z) （5）x,y=meshgrid(-3:0.1:3,-3:0.1:3)z=4.*x.*exp(-(x.*x+y.*y)surf(z) （6）x,y=meshgrid(-3:0.1:3,-3:

8、0.1:3)z=4.*x.*exp(-(x.*x+y.*y)surfc(z) （7）x=-3:0.01:3; y=x; X,Y=meshgrid(x,y); z=4*X.*exp(-X.2-Y.2); mesh(X,Y,z) hidden off （8）x=-3:0.01:3; y=x; ezmesh(4*x.*exp(-x.2-y.2) hidden off 3、（1）t=0:0.01:2*pi;r=3*(1-cos(t)polar(t,r,r)（2）t=0:0.01:2*pi;r=2*(1+cos(t)polar(t,r,r) （3）t=0:0.01:2*pi;r=2*(1+sin(t)p

9、olar(t,r,r) （4）t=0:0.01:2*pi; r=cos(3*t)polar(t,r,r)（5）t=0:0.01:2*pi; r=exp(4*pi*t)polar(t,r,r)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); hold on fplot(x)y1(x),0 5,b,-) fplot(x)y2(x),0 5,r,-) X=; for x0=0.47 1.51 2.49 3.53 4.45 X(end+1)=fsolve(x)y1(x)-y2(x),x0); end Y=y1(X); plot(X,Y,.,Markersize,30); for i=1:length(X) text(X(i),Y(i), (,num2str(X(i),num2str(Y(i),) end 输出图像:六、实验总结