MATLAB课后习题及练习

7.6习题

1.分别绘制下列函数图形:

⑴r=3(l-cos0)(极坐标)

»t=0:.01:2*pi;

»figure

»polar(t,abs(3*(l-cos(t))));

运行结果：

(2)y(t)=1.25e-0.25t+cos(3t)

»x=0:pi/180:2*pi;

»yl=1.25*exp(-0.25*x);y2=cos(3*x);

»plot(x,yl+y2)

运行结果：

2.绘制函数y(t)=l-2e・tsint(0WtW8)的图形，且在x轴上标注"Time”,y轴

上标注"Amplitude”,图形的标题为aDecayingOscillatingExponentialw

»x=0:0,01:8;

»y=l-2*exp(-l*x).*sin(x);

»figure

»plot(x,y)

»xlabelCTime'JjylabelCAmplitude');

»title('DecayingOscillatingExponential');

运行结果：

3.在同一图中绘制下列两条曲线(x£[0,25]内)：

(1)yl(t)=2.6e(-0.5x)cos(0.6x)+0.8；(2)y2(t)=1.6cos(3x)+sin(x)

要求用不同的颜色和线型分别表示yi(t)和y2(t),并给图形加注解。

»x=0:0.1:25;

»yl=2.6*exp(-0.5*x).*cos(0.6*x)+0.8;

»y2=1.6*cos(3*x)+sin(x);

»figure

»plot(x,yL'r-X',x,y2,'b--・')；

»Iegend('yl=2.6*exp(-0.5*x).*cos(0.6*x)+0.87y2=1.6*cos(3*x)+sin(x)')

4.在一个图形窗口下绘制两个子图，分别显示下列曲线:

(1)y=sin2xcos3x；(2)y=0.4x

要求给x轴、y轴加标注，每个子图加标题。

»x=linspace(0z2*pi,100);

»yl=sin(2*x).*cos(3*x);

»y2=0.4*x;

»subplot。,2,l);plot(x,yl);

»xlabel('x');ylabel('y')；title(,y=sin(2*x)*cos(3*x)');

»subplot(l,2,2);plot(x,y2);

»xlabel(,x,);ylabel('y');title('0.4*x,);

5.画出下列二元函数z(x,y)的图形：

AAAA

Z(xzy)=l/[(x+l)2+(y+l)2+l]-l/[(x-l)2+(y-l)2+l]

(-3=<x=<3,-3=<y=<3)

x=-3:0.1:3;

»y=-3:0.1:3;

»[X/Y]=meshgrid(x,y);

»Z=1./((X+1).A2+(Y+1).A2+1)-1./((X-1).A2+(Y-1).A2+1);

,,

»surf(X/XZ);xlabel('x'),ylabel(V)/zlabel(z);

E:

6.二维曲面可用方程表示为，在一个图形窗口下用两个子图表示下面不同情况:

(1)a=5,b=4,c=3,d=l；

(2)a=5j，b=4,c=3,d=l

»a=-2:0.1:2;[x,y]=meshgrid(a);

»a=5;b=4;c=3;d=1;

»zl=c.*sqrt(d-(x.A2)./(a.A2)-(y.A2)./(b.A2));

»subplot(1,2,1),surf(x,y,z1)

»a=5j;

»z2=c.*sqrt(d-(x.A2)./(a.A2)-(y.A2)./(b.A2));

»subplot(1,2,2),surf(x,y,z2)

实验六TLAB的数据可视化

一、实验目的

掌握MATLAB二维、三维图形绘制，掌握图形属性的设置和图形修饰；掌握图像文件

的读取和显示。

二、实验内容

⑴二维图形绘制。

⑵三维曲线和三维曲面绘制。

(3)图像文件的读取和显示。

三、实验步骤

1.二维图形绘制

(1)二维图形绘制主要使用函数plot。

»clearall;

»x=linspace(0/2*pi,100);

»yl=sin(x);

»plot(x,yl)

»holdon%保持原有的图形

»y2=cos(x);

»plot(x/y2)

注：holdon用于保持图形窗口中原有的图形，holdoff解除保持。

(2)函数plot的参数也可以是矩阵。

»closeall%关闭所有图形窗口

»x=linspace(0,2*pi/100);

»yl=sin(x);

»y2=cos(x);

»A=[yl;y2]';%把矩阵转置

»B=[x;x]';

»plot(B,A)

(3)选用绘图线形和颜色。

»closeall%关闭所有图形窗口

»plot(xzyl；g+',x,y2,'r:')

»gridon%添加网格线

(4)添加文字标注。

»titled正弦曲线和余弦曲线')

»ylabel('幅度)

»xlabel(时间,)

»legend('sin(x)','cos(x),)

»gtext('\leftarrowsinx')%可用鼠标选择标注的位置，

%\leftarrow产生左箭头，\为转义符

(5)修改坐标轴范围。

»axisequal

»axisnormal

»axis([0pi01,5])

运行结果：

(6)子图和特殊图形绘制。

»subplot(2,2,l)

»tl=0:0.1:3;

»yl=exp(-tl);

»bar(tl,yl);

»subplot(2,2,2)

»t2=0:0.2:2*pi;

»y2=sin(t2);

»stem(t2,y2);

»subplot(2,2z3)

»t3=0:0.1:3;

»y3=t3.A2+l;

»stairs(t3,y3);

»subplot(2,2,4)

»t4=0:.01:2*pi;

»y4=abs(cos(2*t4));

»polar(t4,y4);

运行结果:

练习1:

写出图A2的绘制方法。

提示：按照以下的步骤进行⑴产生曲线的数据（共有3组数据）；（2）选择合适的线形、标记、

颜色（正弦曲线为红色，余弦曲线为紫色）；（3）添加图例及文字说明信息；（4）添加坐标轴说明与

图标题。

解：

（）

xl=linspace0,4*piz100；

x2=0:0.5:16;

yl=sin（x）;

y2=cos(x);

y3=o；

figure

plot(xl,yl「r-」,xl,y2,'m，,x2,y3,'k:.’)

ylabel('幅值');

xlabel('时间)

legendCsinJx),,'cos(x),)

gtext('\leftarrowsinx');

gtext('\leftarrowcosx');

运行结果：

2.三维曲线和三维曲面绘制

(1)三维曲线绘制使用plot3函数。绘制一条空间螺旋线：

»z=0:0.1:6*pi;

»x=cos(z);

»y=sin(z);

»plot3(x,y,z);

练习2：

利用子图函数，绘制以上的空间螺旋线的俯视图、左侧视图和前视图。

z=0:0.1:6*pi;

»x=cos(z);

»y=sin(z);

»subplot(2,2,l),plot3(x/y,z);

»title('三维视图)

»subplot(2,2,2),plot3(x,y,z),view(90,0)

>>title(恻视图)

»subplot(2,2,3),plot3(x,y/z),view(0,0)

>>title('正视图')

»subplot(2,2,4),plot3(x,y,z),view(0,90)

>>title。俯视图)

运行结果：

三维视图侧视图

(2)三维曲面图的绘制：MATLAB绘制网线图和网面图的函数分别是mesh()和surf(),

其具体操作步骤是：

①用函数meshgrid()生成平面网格点矩阵［X,Y］；

②由［XH计算函数数值矩阵Z；

③用mesh()绘制网线图，用surf()绘制网面图。

绘制椭圆抛物面：

»clearall,closeall;

»x=-4:0.2:4;

»y=x;

»[X/Y]=meshgrid(x,y);

»Z=X.A2/9+Y.A2/9;

»mesh(XzYzZ);

»title。椭圆抛物面网线图,)

»figure(2)

»surf(XXZ);

>>title('椭圆抛物面网面图,)

绘制阔边帽面：

»clearall,closeall;

»x=-7.5:0.5:7.5;

»y=x;

»[X,Y]=meshgrid(xzy);

»R=sqrt(X.A2+Y.A2)+eps;%避开零点，以免零做除数

»Z=sin(R)./R;

»mesh(XXZ);

»title(悯边帽面网线图)

»figure(2)

»surf(XXZ)；

>>title('阔边帽面网面图')

练习3:

考虑以下问题:设z=(X.A2).*exp(-l*(X，2+Y.A2));,求定义域x=[-2,2],y=[-2,2]

内的z值(网格取0.1),并用网面图表示出来。

解：

x=-2:0.1:2;

y=-2:0.1:2;

[X,