第05节MATLAB绘图例题源程序.docx
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第05节MATLAB绘图例题源程序
第5章MATLAB绘图
例5.1在0≤x≤2区间内,绘制曲线y=2e-0.5xsin(2πx)。
x=0:
pi/100:
2*pi;
y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);
plot(x,y)
例5.2绘制曲线
t=-pi:
pi/100:
pi;
x=t.*cos(3*t);
y=t.*sin(t).*sin(t);
plot(x,y);
例5.3用不同线型和颜色在同一坐标内绘制曲线y=2e-0.5xsin(2πx)及其包络线。
x=(0:
pi/100:
2*pi)';
y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1];
y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);
x1=(0:
12)/2;
y3=2*exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);
plot(x,y1,'k:
',x,y2,'b--',x1,y3,'rp');
例5.4用不同标度在同一坐标内绘制曲线y1=e-0.5xsin(2πx)及曲线y2=1.5e-0.1xsin(x)。
x1=0:
pi/100:
2*pi;
x2=0:
pi/100:
3*pi;
y1=exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);
y2=1.5*exp(-0.1*x2).*sin(x2);
plotyy(x1,y1,x2,y2);
例5.5绘制分段函数曲线并添加图形标注。
x=linspace(0,10,100);
y=[];
forx0=x
ifx0>=8
y=[y,1];
elseifx0>=6
y=[y,5-x0/2];
elseifx0>=4
y=[y,2];
elseifx0>=0
y=[y,sqrt(x0)];
end
end
plot(x,y)
axis([01002.5])%设置坐标轴
title('分段函数曲线');%加图形标题
xlabel('VariableX');%加X轴说明
ylabel('VariableY');%加Y轴说明
text(2,1.3,'y=x^{1/2}');%在指定位置添加图形说明
text(4.5,1.9,'y=2');
text(7.3,1.5,'y=5-x/2');
text(8.5,0.9,'y=1');
例5.6用图形保持功能在同一坐标内绘制曲线y=2e-0.5xsin(2πx)及其包络线。
x=(0:
pi/100:
2*pi)';
y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1];
y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);
plot(x,y1,'b:
');
axis([0,2*pi,-2,2]);%设置坐标
holdon;%设置图形保持状态
plot(x,y2,'k');
legend('包络线','包络线','曲线y');%加图例
holdoff;%关闭图形保持
grid%网格线控制
例5.7在一个图形窗口中以子图形式同时绘制正弦、余弦、正切、余切曲线。
x=linspace(0,2*pi,60);
y=sin(x);
z=cos(x);
t=sin(x)./(cos(x)+eps);
ct=cos(x)./(sin(x)+eps);
subplot(2,2,1);
plot(x,y);
title('sin(x)');axis([0,2*pi,-1,1]);
subplot(2,2,2);
plot(x,z);
title('cos(x)');axis([0,2*pi,-1,1]);
subplot(2,2,3);
plot(x,t);
title('tangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40]);
subplot(2,2,4);
plot(x,ct);
title('cotangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40]);
请看下面的程序。
x=linspace(0,2*pi,60);
y=sin(x);
z=cos(x);
t=sin(x)./(cos(x)+eps);
ct=cos(x)./(sin(x)+eps);
subplot(2,2,1);%选择2×2个区中的1号区
stairs(x,y);title('sin(x)-1');axis([0,2*pi,-1,1]);
subplot(2,1,2);%选择2×1个区中的2号区
stem(x,y);title('sin(x)-2');axis([0,2*pi,-1,1]);
subplot(4,4,3);%选择4×4个区中的3号区
plot(x,y);title('sin(x)');axis([0,2*pi,-1,1]);
subplot(4,4,4);%选择4×4个区中的4号区
plot(x,z);title('cos(x)');axis([0,2*pi,-1,1]);
subplot(4,4,7);%选择4×4个区中的7号区
plot(x,t);title('tangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40]);
subplot(4,4,8);%选择4×4个区中的8号区
plot(x,ct);title('cotangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40]);
例5.8分别以条形图、填充图、阶梯图和杆图形式绘制曲线y=2e-0.5x。
x=0:
0.35:
7;
y=2*exp(-0.5*x);
subplot(2,2,1);bar(x,y,'g');
title('bar(x,y,''g'')');axis([0,7,0,2]);
subplot(2,2,2);fill(x,y,'r');
title('fill(x,y,''r'')');axis([0,7,0,2]);
subplot(2,2,3);stairs(x,y,'b');
title('stairs(x,y,''b'')');axis([0,7,0,2]);
subplot(2,2,4);stem(x,y,'k');
title('stem(x,y,''k'')');axis([0,7,0,2]);
例5.9绘制ρ=sin(2θ)cos(2θ)的极坐标图。
theta=0:
0.01:
2*pi;
rho=sin(2*theta).*cos(2*theta);
polar(theta,rho,'k');
例5.10绘制y=10x2的对数坐标图并与直角线性坐标图进行比较。
x=0:
0.1:
10;
y=10*x.*x;
subplot(2,2,1);
plot(x,y);
title('plot(x,y)');gridon;
subplot(2,2,2);
semilogx(x,y);
title('semilogx(x,y)');gridon;
subplot(2,2,3);
semilogy(x,y);
title('semilogy(x,y)');gridon;
subplot(2,2,4);
loglog(x,y);
title('loglog(x,y)');gridon;
例5.11用fplot函数绘制f(x)=cos(tan(πx))的曲线。
先建立函数文件myf.m:
functiony=myf(x)
y=cos(tan(pi*x));
再用fplot函数绘制myf.m函数的曲线:
fplot('myf',[-0.4,1.4],1e-4)
得到如图5.12所示曲线。
从图5.12中可看出,在x=0.5附近采样点十分密集。
也可以直接用fplot函数绘制f(x)=cos(tan(πx))的曲线:
fplot('cos(tan(pi*x))',[-0.4,1.4],1e-4)
例5.12绘制图形:
(1)某次考试优秀、良好、中等、及格、不及格的人数分别为:
7,17,23,19,5,试用饼图作成绩统计分析。
(2)绘制复数的相量图:
3+2i、5.5-i和-1.5+5i。
subplot(1,2,1);
pie([7,17,23,19,5]);
title('饼图');legend('优秀','良好','中等','及格','不及格');
subplot(1,2,2);
compass([3+2i,5.5-i,-1.5+5i]);title('相量图');
例5.13绘制空间曲线:
t=0:
pi/50:
2*pi;
x=8*cos(t);
y=4*sqrt
(2)*sin(t);
z=-4*sqrt
(2)*sin(t);
plot3(x,y,z,'p');
title('Linein3-DSpace');
text(0,0,0,'origin');
xlabel('X'),ylabel('Y'),zlabel('Z');grid;
例5.14已知6 x=7: 29; y=16: 35; [x,y]=meshgrid(x,y);%在[7,29]×[16,35]区域生成网格坐标 z=2*x+5*y; k=find(z==126);%找出解的位置 x(k)',y(k)'%输出对应位置的x,y即方程的解 例5.15用三维曲面图表现函数z=sin(y)cos(x)。 程序1: x=0: 0.1: 2*pi; [x,y]=meshgrid(x); z=sin(y).*cos(x); mesh(x,y,z); xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis'); title('mesh'); 程序2: x=0: 0.1: 2*pi; [x,y]=meshgrid(x); z=sin(y).*cos(x); surf(x,y,z); xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis'); title('surf'); 程序3: x=0: 0.1: 2*pi; [x,y]=meshgrid(x); z=sin(y).*cos(x); plot3(x,y,z); xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis'); title('plot3-1');grid; 例5.16绘制两个直径相等的圆管的相交图形。 %两个等直径圆管的交线 m=30; z=1.2*(0: m)/m; r=ones(size(z)); theta=(0: m)/m*2*pi; x1=r'*cos(theta);y1=r'*sin(theta);%生成第一个圆管的坐标矩阵 z1=z'*ones(1,m+1); x=(-m: 2: m)/m; x2=x'*ones(1,m+1);y2=r'*cos(theta);%生成第二个圆管的坐标矩阵 z2=r'*sin(theta); surf(x1,y1,z1);%绘制竖立的圆管 axisequal,axisoff holdon surf(x2,y2,z2);%绘制平放的圆管 axisequal,axisoff title('两个等直径圆管的交线'); holdoff 例5.17分析由函数z=x2-2y2构成的曲面形状及与平面z=a的交线。 [x,y]=meshgrid(-10: 0.2: 10); z1=(x.^2-2*y.^2)+eps;%第1个曲面 a=input('a=
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