实验二用matlab绘制一元函数与二元函数的图象

1、实验二  用matlab绘制一元函数与二元函数的图象 1平面曲线的表示形式对于平面曲线，常见的有三种表示形式，即以直角坐标方程，以参数方程，和以极坐标表示等三种形式。2曲线绘图的MATLAB命令MATLAB中主要用plot,fplot二种命令绘制不同的曲线。  plot(x,y)  作出以数据(x(i),y(i)为节点的折线图，其中x,y为同维数的向量。plot(x1,y1,x2,y2,)作出多组数据折线图fplot(fun,a,b)作出函数fun在区间a,b上的函数图。可以用help plot, help fplot查阅有关这些命令的详细信息

2、例16.2.1  作出函数的图形，并观测它们的周期性。先作函数在上的图形，用MATLAB作图的程序代码为：>>x=linspace(-4*pi,4*pi,300);    %产生300维向量x>>y=sin(x);>>plot(x,y)       %二维图形绘图命令结果如图1.1，上述语句中%后面如“%产生300维向量x”是说明性语句，无需键入。图1.1  的图形此图也可用fplot命令，相应的MATLAB程序代码为：>>clear;

3、close;  %clear清理内存；close关闭已有窗口。>>fplot('sin(x)',-4*pi,4*pi)结果如图1.2.1 / 7图1.2 的图形如果在同一坐标系下作出两条曲线和在上的图形，相应的MATLAB程序代码为：>>x=-2*pi:2*pi/30:2*pi;    %产生向量x>>y1=sin(x); y2=cos(x);>>plot(x,y1,x,y2,:)    %:表示绘出的图形是点线结果如图1.其中实线是的图形，点线是的图形。图1.

4、 的图形    3.线型、标记和颜色的控制符号颜色符号标记符号线型b蓝色.点实线g绿色。圆圈：点线r红色×叉号.点划线c青色星号虚线m紫红色s正方形  y黄色d菱形  k黑色v三角形（下）  w白色三角形（上）    p五角星    h六边形      例16.2.2将例1得到的图形用不同的线型及颜色加以绘制。>>x=-2*pi:2*pi/30:2*pi;

5、    %产生向量x>>y1=sin(x); y2=cos(x);>>plot(x,y1,x,y2,gp)    % gp表示绘出的图形是绿色五角星线结果如图1.4    例16.2.3 作出以极坐标方程表示的心脏线相应的MATLAB程序代码为：>>clear; close;>>t=0:2*pi/30:2*pi;>>r=1+cos(t);>>x=r.*cos(t); y=r.*sin(t);  %极坐标转化为直角坐标>

6、>plot(x,y)结果如图1.5 图1.5心脏线 3曲面绘图的MATLAB命令MATLAB中主要用mesh,surf命令绘制二元函数图形。  mesh(x,y,z)  画网格曲面，这里x,y,z是三个数据矩阵，分别表示数据点的横坐标，纵坐标和函数值，该命令将数据点在空间中描出,并连成网格。surf(x,y,z)  画完整曲面,这里x,y,z是三个数据矩阵，分别表示数据点的横坐标，纵坐标和函数值，该命令将数据点所表示曲面画出。 可以用help mesh, help surf查阅有关这些命令的详细信息例16.2.4

7、60; 画出函数的图形,不妨将区域限制在。用MATLAB作图的程序代码为：>>clear; >>x=-3:0.1:3;  %x的范围为-3,3>>y=-3:0.1:3; %y的范围为-3,3>>X,Y=meshgrid(x,y);  %将向量x,y指定的区域转化为矩阵X,Y>>Z=sqrt(X.2+Y.2);    %产生函数值Z>>mesh(X,Y,Z)结果如图5.1。图5.1是网格线图,如果要画完整的曲面图,只需将上述的MATLAB代码mesh(X,Y,Z)改为surf

8、(X,Y,Z), 结果如图5.2    图5.1  锥面 图5.2  锥面 要画等高线,需用contour,contour3命令.其中contour为二维等高线, contour3为三维等高线,如画图5.1的三维等高线, MATLAB代码为：>>clear; >>x=-3:0.1:3;>>y=-3:0.1:3;>>X,Y=meshgrid(x,y);>>Z=sqrt(X.2+Y.2);>>contour3(X,Y,Z,10)  %画10条等高线

9、>>xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis'),zlabel('Z-axis')  %三个坐标轴的标记>>title('Contour3 of Surface')  %标题>>grid on  %画网格线结果如图5.3.图5.3  等高线如画图5.1的二维等高线, MATLAB代码为：>>clear; x=-3:0.1:3; y=-3:0.1:3;>>X,Y=meshgrid(x,y); Z=sqrt(X.2

10、+Y.2);>> contour(X,Y,Z,10)>>xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis')>>title('Contour of Surface')>>grid on结果如图5.4.图5.4  等高线如果要画的等高线，则用命令>>clear; x=-3:0.1:3; y=-3:0.1:3;>>X,Y=meshgrid(x,y); Z=sqrt(X.2+Y.2);>> contour(X,Y,Z,1 1)结果如图5.5。图5.5  等高线 习题16-21.画出下列各函数的图形.(1)立方曲线         (2).立方抛物线   (3).高斯曲线       (4).        (5).  &#