河北工业大学MATLAB实验四汇总.docx
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河北工业大学MATLAB实验四汇总
2014秋2012级《MATLAB程序设计》实验报告
一、实验目的:
1、掌握MATLAB二维图形绘制命令及其图形控制;
2、熟悉MATLAB三维图形绘制命令及其图形控制;
3、熟悉特殊二维图形、三维图形的绘制方法。
二、实验内容:
1、在同一坐标系下绘制下面三个函数在
的图象,要求三种曲线采用不同颜色以及不同的线型,同时对每条曲线利用函数进行标注,并添加图例。
2、编写程序,选择合适的步距,绘制下面函数在区间[-6,6]中的图象,并对分段的曲线进行标注,同时添加x轴和y轴的说明。
3、利用subplot函数在同一绘图窗口中用不同颜色和线型绘制以下两个函数在t[-2,2]范围内的图象。
4、某学校有30位教师,其中教授5人,副教授8人,讲师12人,助教5人.试画出职称比例结构饼图,并强调图形的教授部分同时添加标注。
5、生成1×10维的随机数向量a,分别用红、黄、蓝、绿色绘出其连线图、脉冲图、阶梯图和条形图,并分别标出标题“连线图”、“脉冲图”、“阶梯图”、“条形图”。
6、使用subplot函数,把图形窗口分成两个部分,分别绘制sin2t和3cos3t曲线,t范围:
0-5.要求前者用红色实线,数据点形状为五角星,有网格线,x轴加标注“x”,y轴加标注“y=sin2t”,加题目“y=sin2t的曲线”;后者用蓝色虚线,数据点形状为圆形,无网格线,x轴加标注“x”,y轴加标注“y=3cos3t”,加题目“y=3cos3t的曲线”;
7、绘制下列三维曲线:
(1)
(2)
8、绘制下列曲面图,并调整三维图的视角、背景色、着色以及透视效果。
(1)z=5,|x|≤5,|y|≤5
(2)
9、用mesh和surf函数,绘制下面方程所表示的三维空间曲面,x和y的取值范围设为[-3,3],并调整三维图的视角、背景色、着色以及透视效果。
10、编写一个drawCircle(r)函数,调用该函数时,根据给定的半径r,以原点为圆心画一个如图所示的红色空心圆,同时比较不同的坐标轴函数axis的设置效果。
(图例半径r=5)
11、绘一个圆柱螺旋线(形似弹簧)图。
圆柱截面直径为10,高度为5,每圈上升高度为1。
如左图所示。
利用先前的绘图结果,对程序做少许修改,得到如右图所示图形。
三、源程序和实验结果
1.
t=0:
40;
y1=t;
y2=sqrt(t);
y3=4*pi*exp(-0.1*t).*sin(t);
plot(t,y1,'+r',t,y2,'-b',t,y3,'--g');
text(20,20,'y1=t');
text(20,5,'y2=sqrt(t)');
text(0,10,'y3=4*pi*exp(-0.1*t)*sin(t)');
legend('t','sqrt(t)','4*pi*exp(-0.1*t)*sin(t)');
2.
x=linspace(-6,6);
y=sin(x).*(x<=0)+x.*(x>0&x<=3)+(-x+6).*(x>3);
plot(x,y);
text(-pi,0,'sin(x)');
text(2,2,'x');
text(4,2,'-x+6');
xlabel('自变量','FontSize',15);
ylabel('自变量','FontSize',8);
3.
t=linspace(-2*pi,2*pi,200);
y1=2.^(0.5*abs(t));
y2=2*exp(-0.2*t);
subplot(1,2,1);
plot(t,y1,'+r');
subplot(1,2,2);
plot(t,y2,'--b');
4.
x=[58125];
y=[1000];
labels={'教授','副教授','讲师','助教'};
pie(x,y,labels);
5.
a=rand(1,10);
subplot(2,2,1);
plot(a,'r');
axis('equal');
title('连线图');
subplot(2,2,2);
stem(a,'y');
axis('equal');
title('脉冲图');
subplot(2,2,3);
stairs(a,'b');
axis('equal');
title('阶梯图');
subplot(2,2,4);
bar(a,'g');
axis('equal');
title('条形图');
6.
t=linspace(0,5,20);
y1=sin(2*t);
y2=3*cos(3*t);
subplot(1,2,1);
plot(t,y1,'-*r');
gridon;
xlabel('x');
ylabel('y=sin2t');
title('y=sin2t的曲线');
subplot(1,2,2);
plot(t,y2,':
.b');
xlabel('x');
ylabel('y=3cos3t');
title('y=3cos3t的曲线');
7.
t=linspace(0,2*pi,200);
plot3(exp(-t/20),exp(-t/20),t);
axissquare;
gridon;
(2)
t=linspace(0,1,200);
plot3(t,t.^2,t.^3);
axissquare;
gridon;
8.
(1)
[x,y]=meshgrid(-5:
0.5:
5);
z=5;
mesh(x,y,z);
view(-37.5,30);
colornone;
shadinginterp;
hiddenon;
(2)
[x,y]=meshgrid(-3:
0.5:
3);
z=-5./(1+x.^2+y.^2);
mesh(x,y,z);
view(-37.5,30);
colorblack;
colormapcolorcube;
shadingflat;
hiddenoff;
9.
[x,y]=meshgrid(-3:
0.5:
3);
z=y.^2/10-x.^2/10;
mesh(x,y,z);
view(-37.5,30);
colorblack;
shadinginterp;
hiddenon;
[x,y]=meshgrid(-3:
0.5:
3);
z=y.^2/10-x.^2/10;
surf(x,y,z);
view(-37.5,30);
colorblack;
shadinginterp;
hiddenon;
[x,y]=meshgrid(-3:
0.5:
3);
z=y.^2/10-x.^2/10;
surf(x,y,z);
view(-37.5,30);
colorblack;
shadinginterp;
hiddenon;
10.
r=input('请输入半径r:
');
subplot(1,2,1);
polar(r);
subplot(1,2,2);
t=0:
0.1:
2*pi;
x=sin(t);
y=cos(t);
plot(x,y,'-r');
axisequal;
10.
t=0:
0.1:
10*pi;
x=5.*cos(t);
y=5.*sin(t);
z=t/7;
plot3(x,y,z,'b-','linewidth',1);
gridon
axis('square')
xlabel('x轴');
ylabel('y轴');
zlabel('轴');
title('圆柱螺旋线');
(2)
t=0:
0.1:
10*pi;
x=exp(-t/20).*cos(t);
y=exp(-t/20).*sin(t);
z=t/7;
plot3(x,y,z,'b-','linewidth',1);
gridon
axis('square')
xlabel('x轴');
ylabel('y轴');
zlabel('轴');
title('圆柱螺旋线');
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