实验二 matlab图形绘制

实验二 matlab图形绘制

一、实验目的

1、学习MATLAB图形绘制的基本方法；

2、熟悉和了解MATLAB图形绘制程序编辑的基本指令；

3、熟悉掌握利用MATLAB图形编辑窗口编辑和修改图形界面，并添加图形的各种标注；

二、实验原理

1．二维数据曲线图

（1） 绘制单根二维曲线 plot(x,y);

（2） 绘制多根二维曲线 plot(x,y) 当x是向量，y是有一维与x同维的矩阵时，则绘制多根不同颜色的曲线。当x，y是同维矩阵时，则以x，y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。

（3） 含有多个输入参数的plot函数 plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn) （4） 具有两个纵坐标标度的图形 plotyy(x1,y1,x2,y2) 2．图形标注与坐标控制 1）title （图形名称） 2）xlabel（x轴说明） 3）ylabel（y轴说明）

4）text（x，y图形说明） 5）legend（图例1，图例2，…）

6）axis （[xmin xmax ymin ymax zmin zmax]） 3．图形窗口的分割 subplot（m,n,p） 4．三维曲线

plot3（x1,y1,z1,选项1，x2,y2，选项2，…,xn,yn,zn,选项n） 5．三维曲面

mesh(x,y,z,c) 与surf(x,y,z,c)。一般情况下，x，y，z是维数相同的矩阵。X，y是网格坐标矩阵，z是网格点上的高度矩阵，c用于指定在不同高度下的颜色范围。 三、实验内容及步骤

1． 绘制下列曲线： (1)

y1001x2

x=0:0.02:10; y=100./(1+x.^2); plot(x,y)

title('my first plot'); xlabel('x'); ylabel('y'); grid on

截图：

(2)

y1e2x22

x=0:0.02:10;

y=1./(2*pi).*exp(-(x.^2)./2); plot(x,y)

title('my first plot'); xlabel('x'); ylabel('y'); grid on

截图：

22xy16 (3)

t=-4:0.02:4; y=4*sin(t); x=4*cos(t); plot(x,y)

title('my first plot'); xlabel('x'); ylabel('y'); grid on

截图：

xt23y5t(4)

t=0:0.02:10; x=t.^2; y=5.*t.^3; plot(x,y)

title('my first plot'); xlabel('x'); ylabel('y'); grid on

截图：

2． 在一个图形窗口绘制正弦和余弦曲线，要求给图形加标题“正弦和余弦曲线”，X轴Y轴分别标注为“时间t”和“正弦、余弦”， 添加图例，在图形的某个位置标注“sin(t)” “cos(t)”，显示网格。

t=0:0.02:2*pi; y2=cos(t); y1=sin(t); plot(t,[y1;y2]) title('my first plot'); xlabel('时间/(t)');

ylabel('正弦)/(y1),余弦/(y2)'); legend('sin(t)','cos(t)');

grid on

截图：

3． 设y=1/(1+exp(-t)),-pi<=t<=pi, 在同一图形窗口采用子图形式绘制条形图、阶梯图、杆图和对数坐标图等不同图形，并对不同图形加标注说明。

t=-pi:pi/10:pi; y=1./(1+exp(-t)); subplot(2,2,1); bar(t,y,'r'); title('条形图'); axis([-4,4,0,1]);

subplot(2,2,2); stairs(t,y,'b'); title('阶梯图'); axis([-4,4,0,1]); subplot(2,2,3); stem(t,y,'g'); title('杆图'); axis([-4,4,0,1]); subplot(2,2,4); semilogx(t,y,'k'); title('对数坐标图'); axis([-4,4,0,1]);

截图：

4． 绘制向量x=[1 3 0.5 2.5 2]的饼形图，并把3对应的部分分离出来。

a=[1 3 0.5 2.5 2];

b=[0 3 0 0 0];

pie(a,b);

截图：

5． 用hold on命令在同一个窗口绘制曲线y=sin(t)，y1=sin(t+0.25) y2=sin(t+0.5)，其中t=[0 10]。

t=0:0.001:10;

y=sin(t);

y1=sin(t+0.25);

y2=sin(t+0.5);

，

hold on;

plot(t,y,'r');

plot(t,y1,'b');

plot(t,y2,'g');

截图：

x2y21226． 根据a25a绘制平面曲线，并分析参数a对其形状的影响。

syms a x y

eq=1/a^2*x^2+y^2/(25-a^2)-1;

aa=[0.5:0.5:4.5,5.5:8];

[m,n]=size(aa);

for i=1:n

eq1=subs(eq,a,aa(i));

ezplot(eq1,[-20 20]);

drawnow

axis([-20,20,-10,10]);

pause(0.5);

end

截图：

xsin(t)ycos(t)zt7． 绘制三维圆柱螺旋线，旋线为蓝色虚线。

t=0:pi/20:10*pi; x=2*(cos(t)+t.*sin(t)); y=2*(sin(t)-t.*cos(t)); z=1.5*t;

，要求给出相应的坐标轴和标题附加标注，螺

plot3(x,y,z,':b','linewidth',3) title('三维螺旋线');

xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('z');

截图:

8． zyxex2y2，当x和y的取值范围均为－3到3时，用建立子窗口的方法在同

一个图形窗口中绘制出三维线图，网线图，曲面图和带渲染效果的曲面图。

[x,y]=meshgrid([-3:0.2:3]); z=x.*exp(-x.^2-y.^2); mesh(x,y,z)

subplot(2,2,1) plot3(x,y,z) title('plot3(x,y,z)') subplot(2,2,2) mesh(x,y,z) title('mesh(x,y,z)') subplot(2,2,3) surf(x,y,z) title('surf(x,y,z)') subplot(2,2,4) surf(x,y,z) shading interp

title('surf(x,y,z),shading interp')

截图：

实验报告提交格式：

1、 实验题目

2、 实验目的

3、 实验内容（包括运行的结果或截图）