實驗三 繪圖操作

1、課程名稱： MATLAB實驗 題 目： 實驗三 繪圖操作 學(xué)生姓名： 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 張 靜 實驗地點： 現(xiàn)代通信實驗室 日 期： 2012 年 12月 12 日實驗3 繪圖操作一、 實驗?zāi)康?、掌握繪制二維圖形的常用函數(shù)。2、掌握繪制三維圖形的常用函數(shù)。 3、掌握繪制圖形的輔助操作。4、掌握圖形對象屬性的基本操作。5、掌握利用圖形對象進行繪圖操作的方法。二、 預(yù)習(xí)要求（1） 復(fù)習(xí)7章所講內(nèi)容；（2） 熟悉MATLAB中的繪圖命令。三、 實驗內(nèi)容1、 已知，完成下列操作：（1） 在同一坐標系下用不同的顏色和線型繪制3條曲線。程序如下： clear all

2、;x=0:0.1:2*pi;y1=x.2;y2=cos(2*x); y3=y1.*y2;plot(x,y1,'r-',x,y2,'b*',x,y3,'c+')運行結(jié)果：（2） 以子圖形式繪制3條曲線。程序： clear all;x=(0:0.01:2)*pi;y1=x.2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;h1=subplot(2,2,1);plot(x,y1)title('y1=x.2')h2=subplot(2,2,2);plot(x,y2)title('y2=cos(2*x)');h3=subplo

3、t(2,2,3);plot(x,y3) title('y3=y1.*y2');運行結(jié)果：（3） 分別用條形圖、階梯圖、桿圖和填充圖繪制3條曲線。條形碼繪圖：代碼： clear all;x=0:0.1:10;y1=x.2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;bar(x,y1)title('y1=x.2');bar(x,y2)title('y2=cos(2*x)');bar(x,y3)title('y3=y1.*y2');運行結(jié)果：階梯圖繪圖：代碼： clear all;x=0:0.1:10;y1=x.2;y2=cos(2*x

4、);y3=y1.*y2;stairs(x,y1)title('y1=x.2');stairs(x,y2)title('y2=cos(2*x)');stairs(x,y3)title('y3=y1.*y2');運行結(jié)果：桿圖繪圖：代碼：clear all;x=0:0.1:10;y1=x.2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;stem(x,y1)title('y1=x.2');stem(x,y2)title('y2=cos(2*x)');stem(x,y3)title('y3=y1.*y2')

5、;運行結(jié)果：填充圖繪圖：代碼：clear all;x=0:0.1:10;y1=x.2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;fill(x,y1,c)title('y1=x.2');fill(x,y2,r)title('y2=cos(2*x)');fill(x,y3,b)title('y3=y1.*y2');運行結(jié)果：2、 繪制極坐標曲線，并分析參數(shù)a，b，n對曲線形狀的影響。程序及運行結(jié)果如下：（1） 改變a的大小，b，n保持不變：代碼：clear all;x=0:0.01:2*pi;y1=2*sin(2*x+1);y2=8*sin(2*x

6、+1);h1=subplot(1,2,1);polar(x,y1,'k')title('y1=2*sin(2*x+1)')h2=subplot(1,2,2);polar(x,y2,'b')title('y2=8*sin(2*x+1)')運行結(jié)果：（2） 改變b的大小，a，n保持不變：代碼：clear all;x=0:0.01:2*pi;y1=2*sin(2*x+1);y2=2*sin(6*x+1);h1=subplot(1,2,1);polar(x,y1,'k')title('y1=2*sin(2*x+1)

7、')h2=subplot(1,2,2);polar(x,y2,'r')title('y2=2*sin(6*x+1)')運行結(jié)果：（3） 改變n的大小，a，b保持不變：代碼：clear all;x=0:0.01:2*pi;y1=2*sin(2*x+1);y2=2*sin(2*x+6);h1=subplot(1,2,1);polar(x,y1,'k')title('y1=2*sin(2*x+1)')h2=subplot(1,2,2);polar(x,y2,'c')title('y2=2*sin(2*x+

8、6)')運行結(jié)果：3、 分別用plot函數(shù)和fplot函數(shù)繪制函數(shù)的曲線，并分析兩曲線的差別。代碼： x=0:0.01:10; y=sin(1./x); plot(x,y) fplot('sin(1./x)',0 10)運行結(jié)果：4、 繪制函數(shù)的曲面圖和等高線。（1）；（2）提示：繪制三維曲面圖，首先要選定一平面區(qū)域并在該區(qū)域產(chǎn)生網(wǎng)格坐標矩陣。在做本提前，先分析并上機驗證下列命令的執(zhí)行結(jié)果，從中體會產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)坐標矩陣的方法。（plot3函數(shù)、contour3函數(shù)）x,y=meshgrid(-1:0.5:2,1:5)（1） 代碼：x=-5:5;y=x;x,y=meshgri

9、d(x,y);z=(x.2-2*x)*exp(-x.2-y.2-x*y);subplot(2,1,1)surf(x,y,z);title('曲面圖')xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z');subplot(2,1,2)contour3(x,y,z);title('等高線圖')xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z');運行結(jié)果：（2） 代碼：x=-5:5;y=x;x,y=meshgrid(x,y);z=1./

10、(x-1).2+y.2).0.5-1./(x+1).2+y.2).0.5;subplot(2,1,1)surf(x,y,z);title('曲面圖')xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z');subplot(2,1,2)contour3(x,y,z);title('等高線圖')xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z');運行結(jié)果：5、 設(shè)，在區(qū)間取101點，繪制函數(shù)的曲線。代碼：x=(0:2*pi/100:2*

11、pi);y=(0.5+3*sin(x)/(1+x.2)*cos(x);plot(x,y)gtext(' y=(0.5+3*sin(x)/(1+x.2)*cos(x)')grid on運行結(jié)果：6、 已知在區(qū)間繪制函數(shù)曲線。代碼：x=-5:0.1:5;y=(x+sqrt(pi)/exp(2).*(x>=-5&x<=0)+(1/2)*log(x+sqrt(1+x.2).*(x>0&x<=5);plot(x,y)gtext('y1=(x+sqrt(pi)/exp(2)')gtext('y2=(1/2)*log(x+sqr

12、t(1+x.2)')運行結(jié)果：7、 繪制函數(shù)的曲線圖和等高線。其中x的21個值均勻分布-5,5范圍，y的31個值均勻分布在0,10，要求使用subplot(2,1,1)和subplot(2,1,2)將產(chǎn)生的曲面圖和等高線圖畫在同一個窗口上。提示：surf函數(shù)、surfc函數(shù)。代碼：x=linspace(-5,5,21);y=linspace(0,10,31);x,y=meshgrid(x,y);z=cos(x).*cos(y).*exp(-0.25.*(x.2+y.2).0.5);subplot(2,1,1)surf(x,y,z);title('曲面圖')xlabel(

13、'x'),ylabel('y'),zlabel('z');subplot(2,1,2)contour3(x,y,z);title('等高線圖')xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z');運行結(jié)果：8、 繪制曲面圖形，并進行插值著色處理。代碼：s=0:0.05:pi/2;t=0:0.05:3*pi/2;s,t=meshgrid(s,t);x,y,z=peaks(30);x=cos(s).*cos(t);y=cos(s).*sin(t);z=sin(s);s

14、urf(x,y,z);shading flattitle('著色后的曲面圖形')xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z');運行結(jié)果：9、 建立一個圖形窗口，使之背景顏色為紅色，并在窗口上保留原有的菜單項，而且在按下鼠標器的左鍵之后顯示出left Button Pressed字樣。提示：figure函數(shù)。代碼： hf=figure('Color',1,0,0,'WindowButtonDownFcn','disp(''Left Button Pre

15、ssed.'')');運行結(jié)果：Left Button Pressed.10、 先利用默認屬性繪制曲線，然后通過圖形句柄操作來改變曲線的顏色、線型和線寬，并利用文件對象給曲線添加文字標注。代碼：x=0:0.01:2;y=(x.2).*exp(2*x);lh=line('XData',x,'YData',y);pause(2);set(lh,'Color',1 0 0);pause(2);set(lh,'LineStyle',':');pause(2);set(lh,'LineWidt

16、h',2);th=text(x(150),y(150),'leftarrow y=x2e2x');運行結(jié)果：11、 利用曲面控制對象繪制曲面。代碼：x=0:0.1*pi:10*pi;t=0:0.01:1;X,T=meshgrid(x,t);V=10*exp(-0.01*X).*sin(2000*pi*T-0.2*X+pi);axes('view',-37.5,30);sh=surface(X,T,V);pause(2);set(sh,'FaceColor','interp','EdgeColor','interp');pause(2);title('V=10*exp(-0.01*X).*sin(200