仿真平台：matlab绘制曲面图像

1、一、设计目的熟悉曲面图形的编制，通过常量参数的变化观察图形变化的规律。二、设计内容已知二次曲面方程为x2a2+y2b2+z2c2=d，要求讨论参数a,b,c,d对其形状的影响并画出图形。要求：1.为便于观察，绘图时要求加入网格2.实现当a,b,c,d独立增大或同时增大的图形变化3.分析观察的结果4.编制实训报告三、设计思路x2a2+y2b2+z2c2=dz=±cd-x 2a2-y2b2利用matlab画出二次曲面的图形,编程如下：a=input('a=');b=input('b='); c=input('c=');d=input(

2、9;d='); %输入参数， xgrid=linspace(-abs(a*sqrt(d),abs(a*sqrt(d),50); %建立x网格坐标50为网格线数目ygrid=linspace(-abs(b*sqrt(d),abs(b*sqrt(d),50); %建立y网格坐标x,y=meshgrid(xgrid,ygrid); %确定50×50个点的x,y网格坐标z=c*sqrt(d-y.*y/b2-x.*x/a2);u=1; %u=1,表示z要取正值z1=real(z); %取z的实部z1for k=2:49; %以下7行程序的作用是取消z中含虚数的点for j=2:49if

3、 imag(z(k,j)=0;%imag函数取z的虚部z1(k,j)=0;endif all(imag(z(k-1:k+1,j-1:j+1)=0z1(k,j)=NaN;endendendsurf(x,y,z1); %画空间曲面hold on%使当前轴及图形保持而不被刷新，在此基础上画图if u=1z2=-z1;surf (x,y,z2);%u=1时加画负半面 axis(-abs(a*sqrt(d),abs(a*sqrt(d),-abs(b*sqrt(d),abs(b*sqrt(d),-abs(c*sqrt(d),abs(c*sqrt(d);%分别表示xyz轴坐标的刻度范围endaxis equ

4、al;%将坐标轴改成相等比例xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')hold offfigure四、结果与分析1、 结果a=3 b=4 c=5 d=1只有一个量增大： a增大a=3.5 b=4 c=5 d=1a=4 b=4 c=5 d=1a=5 b=4 c=5 d=1a=6 b=4 c=5 d=1 d增大a=3 b=4 c=5 d=2两个量同时增大： a、b同时增大a=6 b=7 c=5 d=1a=6 b=8 c=5 d=1 a、d同时增大a=3.5 b=4 c=5 d=2三个量同时增大： a、b、c同时增大a=4

5、b=5 c=6 d=1a=6 b=8 c=10 d=1 a、b、d同时增大a=4 b=5 c=5 d=2四个量同时增大：a=5 b=6 c=7 d=3a=6 b=8 c=10 d=2特殊情况：a=3 b=3 c=3 d=1a=4 b=4 c=4 d=1a=3 b=3 c=3 d=22、 分析当d>0,a,b,c都取实数时，若a=b=c，x2a2+y2b2+z2c2=d是半径为ad的球面，当d增大或a,b,c同时增大相同倍数时，x2a2+y2b2+z2c2=d仍是球面，但是其半径增大，当a,b,c改变不同的倍数时，x2a2+y2b2+z2c2=d变成椭球面；若a,b,c不相等，x2a2+y

6、2b2+z2c2=d是在x,y,z轴上截距分别为ad, bd, cd的椭球面，当a,b,c,d独立增大或同时增大时，都会引起椭球面在x,y,z轴上含有相应参量的截距增大，从而使椭球的形状发生改变。五、体会记得以前参加数学建模大赛时，因为不会使用matlab而无法建模，碰到很多困难，最终半途而废。一直都希望能够有机会学习一下matlab，幸运的是，仿真平台与工具应用实践这一课程让我对matlab有了初步的a了解。所以，首先，我要感谢学校能够给我提供此次学习机会，感谢老师悉心的教育和指导。在学习matlab的过程中，由于以前有一定的的C语言和VFP基础，进展得还是比较顺利，但是也还是遇到了很多的困

7、难，主要原因是自己知识面太窄，喜欢根据以前程序言语的规则来推测matlab语言，不够细心。修修改改不知道有多少遍，程序终于可以正常运行了，很激动很有成就感，却也有很多无奈。我知道，自己做得还不够好，有的语言运用不够恰当，运用的很多的程序算法都是知其然不知其所以然，对于整道题解法的逻辑思路也不是很完美，但是我以后一定会更加努力学好matlab的。另外，我很喜欢matlab，觉得它用起来很方便，和其他语言的兼容性比较强，图像处理功能很强大。我觉得，这次实训就像是一把钥匙，为我打开了一扇思维和能力的大门，我一定会从中看到更多更多的风景。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行 ”，以此自勉。附件(源程序)a

8、=input('a='); b=input('b='); c=input('c=');d=input('d='); xgrid=linspace(-abs(a*sqrt(d),abs(a*sqrt(d),50); ygrid=linspace(-abs(b*sqrt(d),abs(b*sqrt(d),50); x,y=meshgrid(xgrid,ygrid); z=c*sqrt(d-y.*y/b2-x.*x/a2);u=1; z1=real(z); for k=2:49; for j=2:49if imag(z(k,j)=0z1(k,j)=0;endif all(imag(z(k-1:k+1,j-1:j+1)=0z1(k,j)=NaN;endendendsurf(x,y,z1),hold onif u=1z2=-z1;surf (x,y,z2); axis(-abs(a*sqrt(d),abs(a*sqrt(d),-abs(b*sqrt(d),. abs