Matlab实验7 图形绘制.doc

实验7：图形绘制一、 实验目的1、 掌握绘制二维图形的常用函数。2、 掌握绘制三维图形的常用函数。3、 掌握绘制图形的辅助操作。二、 实验内容1、 已知，完成下列操作：（1） 在同一坐标系下用不同的颜色和线型绘制三条曲线。%homework_7_1_1.mx=0:pi/100:2*pi;y1=x.*x;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;plot(x,y1,r-,x,y2,k:,x,y3,b-.);（2） 以子图形式绘制三条曲线。%homework_7_1_2.mx=0:pi/100:2*pi;y1=x.*x;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(2, 2, 1); plot(x,y1,r-);subplot(2, 2, 2);plot(x,y2,k:);subplot(2, 2, 3);plot(x,y3,b-.);（3） 分别用条形图、阶梯图、杆图和填充图绘制三条曲线。%homework_7_1_3.m%x=0:pi/100:2*pi;y1=x.*x;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;%subplot(4, 3, 1); bar(x,y1,r);subplot(4, 3, 2); bar(x,y2,k);subplot(4, 3, 3); bar(x,y3,b);%subplot(4, 3, 4); stairs(x,y1,r);subplot(4, 3, 5); stairs(x,y2,k);subplot(4, 3, 6); stairs(x,y3,b);%subplot(4, 3, 7); stem(x,y1,r);subplot(4, 3, 8); stem(x,y2,k);subplot(4, 3, 9); stem(x,y3,b);%subplot(4, 3, 10); fill(x,y1,r);subplot(4, 3, 11); fill(x,y2,k);subplot(4, 3, 12); fill(x,y3,b);2、 绘制极坐标曲线，并分析参数a，b，n对曲线形状的影响。%homework_7_2.mfunction homework_7_2(a,b,n)theta=0:0.01:2*pi;rho=a.*sin(b+n.*theta);polar(theta,rho,k); %homework_7_2_tiao.m% a subplot(3, 4, 1); homework_7_2(1,1,1)subplot(3, 4, 2);homework_7_2(2,1,1)subplot(3, 4, 3);homework_7_2(3,1,1)subplot(3, 4, 4);homework_7_2(4,1,1)% b subplot(3, 4, 1); homework_7_2(1,1,1)subplot(3, 4, 2);homework_7_2(1,2,1)subplot(3, 4, 3);homework_7_2(1,3,1)subplot(3, 4, 4);homework_7_2(1,4,1)% n subplot(3, 4, 1); homework_7_2(1,1,1)subplot(3, 4, 2);homework_7_2(1,1,2)subplot(3, 4, 3);homework_7_2(1,1,3)subplot(3, 4, 4);homework_7_2(1,1,4)3、 分别用plot和fplot函数绘制函数的曲线，分析两曲线的差别。%homework_7_3.mx=0:pi/100:2*pi;y=sin(1./x);plot(x,y);%homework_7_3_2_fplot.mfunction y=homework_7_3_fplot(x)y=sin(1./x);%homework_7_3_2.mfplot(homework_7_3_fplot,0,7,1e-3);4、 绘制函数曲面图和等高线图：（1）%homework_7_4_1_6.mx=-pi:0.1:pi;x,y=meshgrid(x);z=(x.*x-2.*x).*exp(-x.*x-y.*y-x.*y);surfc(x,y,z);xlabel(x-),ylabel(y-),zlabel(z-);title(mesh);（2）%homework_7_4_2_1.mx=-pi:0.1:pi;x,y=meshgrid(x);z=1./(1+sqrt(x-1).2+y.2)-1./(1+sqrt(x+1).2+y.2);surfc(x,y,z);xlabel(x-),ylabel(y-),zlabel(z-);title(mesh);提示：绘制三维曲面图，首先要选定一个平面区域并在该区域产生网格坐标矩阵。在做本题之前，先分析并上机验证下列的命令执行结果。从中体会产生网格坐标矩阵的方法。5、 绘制由下列参数方程表示的曲面图形（未绘制图形之前，你能看出其是什么图形吗？） ， 其中。%homework_7_5_1.mx=inline(1+cos(u).*cos(v);y=inline(1+cos(u).*sin(v);z=inline(sin(u);ezmesh(x,y,z);title(轮胎面);text(0,0,0,origin);xlabel(X),ylabel(Y),zlabel(Z);grid;6、 在一幅图上打印出函数sin(x)和cos(x)在0，2p区间上的图形，要求如下1）sin(x)和cos(x)图形分别用红色的点划线和绿色星号打印；2）坐标轴的窗口大小范围设为-1，7-1.5.1.5；3）分别给x轴和y轴加上标注说明，图形加上名称；4）给出图例说明标注；5）在（3.3,1.1）处标上文字sin(x)，用鼠标在cos(x)曲线的某点处标上文字cos(x);6）给图形加上网格线。7）回车后图形的坐标轴和网格线消失。y=sin(x); /此项没完成%homework_7_6_1.mx=0:pi/100:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,r-.,x,y2,g*);title(sin(x)cos(x)02*pi); %xlabel(X); %Xylabel(Y); %Ytext(3.3,1.1,sin(x);gtext(cos(x)legend(sin(x),cos(x) %axis(-1,7,-1.5,1.5);grid on %7、 使用正态分布的随机函数产生10000个随机数；统计-3到3之间每隔0.2间隔内落入的随机数个数，并打印出其频数图。%homework_7_7.mx=-3:0.2:3;y=randn(1,10000);hist(y,x);8、 试打印出下列函数所表示的图像1） %homework_8_1.mf=inline(exp(-x*y)-2*x*x+x*y-y+2);ezplot(f,-5,5);grid on;2）%homework_8_2.mf=inline(t*cos(2*pi*t)/(1+t*t)+1);ezplot(f);grid on;3） %homework_8_3.mz=inline(real(sin(x+i*y); %real 取实部 imag 取虚部ezplot(z);grid on;4）%homework_7_8_4.mx=inline(1+(3-cos(u)*sin(v);y=inline(1+(3-cos(u)*cos(v);z=inline(sin(u);ezmesh(x,y,z);grid on;9、 设函数试打印出下列图形：1）打印函数的网格图和曲面图网格图%homework_7_9_1_1.mz=inline(x*exp(-x*x-y*y);ezmesh(z);title(网格图);text(0,0,0,origin);xlabel(X),ylabel(Y),zlabel(Z);grid;曲面图%homework_7_9_1_2.mz=inline(x*exp(-x*x-y*y);ezsurf(z);title(网格图);text(0,0,0,origin);xlabel(X),ylabel(Y),zlabel(Z);grid;2）打印出函数的高度为v=-0.4,-0.2,-.10,0.3,0.35二维等值线图，并在图形上标出其高度。（提示：使用clable命令标高度）%homework_7_9_2.mv=-0.4,-0.2,-.10,0.3,0.35;x=-2:0.1:2;y=-2:0.1:2;x,y=meshgrid(x,y);z=x.*exp(-x.*x-y.*y);c,v=contour(z,v);clabel(c,v);title(二维等值线图);xlabel(X),ylabel(Y);%axis(40,80,40,80);grid;3）打印出函数有20条等值线的三维等值线图%homework_7_9_3.mx=-2:0.1:2;y=-2:0.1:2;x,y=meshgrid(x,y);z=x.*exp(-x.*x-y.*y);contour3(z,20);title(三维等值线图);xlabel(X),ylabel(Y),zlabel(Z);grid;4）打印函数的伪彩色图。（提示使用Contourf(z)）%homework_7_9_4.mx=-2:0.1:2;y=-2:0.1:2;x,y=meshgrid(x,y);z=x.*exp(-x.*x-y.*y);contourf(z)title(伪彩色图);xlabel(X),ylabel(Y);grid;10、 Chebyshev 多项式的定义如下：y = cos(m*cos-1x) 其中 x 的值介于 -1, 1。当 m 的值由 1 变化到 5，我们可得到五条曲线。请将这五条曲线画在同一张图上面，记得要使用 legend 指令来标明每一条曲线。 %homework_7_10.mx=-pi:pi/100:pi;y1=cos(1.*(1./cos(x);y2=cos(2.*(1./cos(x);y3=cos(3.*(1./cos(x);y4=cos(4.*(1./cos(x);y5=cos(5.*(1./cos(x);plot(x,y1,x,y2,x,y3,x,y4,x,y5);legend(m=1,m=2,m=3,m=4,m=5);%Chebyshev(y);title(Chebyshev);xlabel(X),ylabel(Y);grid;%homework_7_10_1.mx=linspace(-1,1);y=;for m=1:5 y=y,cos(m*acos(x);endplot(x,y);legend(m=1,m=2,m=3,m=4,m=5);axis image11、 试写一函数 regStar(n)，其功能为画出一个圆心在 (0, 0)、半径为 1 的圆，并在圆内画出一个内接正 n 星形，其中一顶点位于 (0, 1)。例如 regStar(7)