实验四MATLAB绘图功能.docx

572014秋2012级MATLAB程序设计实验报告班级：软件C121 姓名：冯杨腾 学号：125692实验四 MATLAB绘图功能一、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。源程序：t=0:1:40;y1=t;y2=sqrt(t);y3=4*pi*exp(-0.1*t).*sin(t);plot(t,y1,b-,t,y2,r:,t,y3,k-);text(10,14,y1=t);text(10,5,y2=sqrt(t);text(10,-5,y3=4*pi*exp(-0.1*t).*sin(t);legend(y1,y2,y3)运行结果：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。源程序：x1=-6:pi/100:0; y1=sin(x1); x2=0:0.01:3; y2=x2; x3=3:0.01:6; y3=-x3+6; plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3);axis(-7 7 -2 4); title(分段函数曲线); text(-3*pi/2,1,y=sin(x); text(2,2,y=x); text(4,2,y=-x+6);运行结果：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-2p,2p范围内的图象。源程序：t=-2*pi:0.1*pi:2*pi;y1=2.(0.5*abs(t);y2=2.*exp(-0.2*t);subplot(1,2,1);title(y1=2(0.5*abs(t);plot(t,y1,+r)subplot(1,2,2);title(y2=2*exp(-0.28*t);plot(t,y2,-b)运行结果：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。源程序：x=5,8,12,5;L=1,0,0,0;pie(x,L);subplot(1,1,1);title(职称比例结构饼图);legend(教授,副教授,讲师,助教);运行结果：5、生成110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”。源程序：a=rand(1,10);subplot(2,2,1);plot(a,r);title(连线图 );subplot(2,2,2);stem(a,y);title(脉冲图);subplot(2,2,3);stairs(a,b);title(阶梯图);subplot(2,2,4);bar(a,g);title(条形图 );运行结果：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”；源程序：t=linspace(0,5,20); y=sin(2*t); subplot(1,2,1);plot(t,y,r-p); xlabel(x) ylabel(y=sin2t) title(y=sin2t的曲线 ); grid on y2=3*cos(3*t); subplot(1,2,2);plot(t,y2,b:o); xlabel(x); ylabel(y=3cos3t) title(y=3cos3t的曲线 ) grid off运行结果：7、绘制下列三维曲线:(1) (2) （1）源程序：t=0:pi/100:20*pi;x=exp(-t/20).*cos(t);y=exp(-t/20).*sin(t);z=t;plot3(x,y,z);运行结果：（2）源程序：t=0:0.01:1;x=t;y=t.2;z=t.3;plot3(x,y,z);运行结果：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) 源程序：x=-3:3;y=-3:3;X,Y=meshgrid(x,y);Z=-5./(1+X.2+Y.2);surf(X,Y,Z);运行结果：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。源程序：x=-3:0.1:3;y=-3:0.1:3;x,y=meshgrid(x,y);z=(-x.2/10)+(y.2)/10;subplot(2,1,1)mesh(x,y,z);title(mesh);xlabel(x);ylabel(y);zlabel(z);subplot(2,1,2)surf(x,y,z);title(surf);xlabel(x);zlabel(z);ylabel(y);运行结果：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)源程序：r=input(请输入r的值:);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) axis(equal);运行结果：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。源程序：t=0:0.1:10*pi; x=5.*cos(t); y=5.*sin(t); z=t/7; plot3(x,y,z,b-,linewidth,1); grid on axis(square) xlabel(x轴 );ylabel(y轴 );zlabel(z轴 ); title(圆柱螺旋线)