实验二 matlab图形绘制

实验二matlab图形绘制
一、实验目的
1、学习MATLAB图形绘制的基本方法；
2、熟悉和了解MATLAB图形绘制程序编辑的基本指令；
3、熟悉掌握利用MATLAB图形编辑窗口编辑和修改图形界面，并添加图形的各种标注；
二、实验原理
1．二维数据曲线图
（1）绘制单根二维曲线plot(x,y);
（2）绘制多根二维曲线plot(x,y) 当x是向量，y是有一维与x同维的矩阵时，则绘制多根不同颜色的曲线。

当x，y是同维矩阵时，则以x，y对应列
元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。

（3）含有多个输入参数的plot函数plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)
（4）具有两个纵坐标标度的图形plotyy(x1,y1,x2,y2)
2．图形标注与坐标控制
1）title （图形名称）
2）xlabel（x轴说明）
3）ylabel（y轴说明）
4）text（x，y图形说明）
5）legend（图例1，图例2，…）
6）axis （[xmin xmax ymin ymax zmin zmax]）
3．图形窗口的分割
subplot（m,n,p）
4．三维曲线
plot3（x1,y1,z1,选项1，x2,y2，选项2，…,xn,yn,zn,选项n）
5．三维曲面
mesh(x,y,z,c) 与surf(x,y,z,c)。

一般情况下，x ，y ，z 是维数相同的矩阵。

X ，y 是网格坐标矩阵，z 是网格点上的高度矩阵，c 用于指定在不同高度下的颜色范围。

三、实验内容及步骤
1．绘制下列曲线： (1) 2
1100
x y +=
x=0:0.02:10; y=100./(1+x.^2); plot(x,y)
title('my first plot'); xlabel('x'); ylabel('y'); grid on
截图：
(2) 2
221x e y -
=
π
x=0:0.02:10;
y=1./(2*pi).*exp(-(x.^2)./2); plot(x,y)
title('my first plot'); xlabel('x'); ylabel('y'); grid on
截图：
(3) 122=+y x 6
t=-4:0.02:4; y=4*sin(t); x=4*cos(t);
plot(x,y)
title('my first plot'); xlabel('x'); ylabel('y'); grid on
截图：
(4) ⎩
⎨⎧==3
2
5t y t x t=0:0.02:10; x=t.^2; y=5.*t.^3; plot(x,y)
title('my first plot'); xlabel('x');
ylabel('y');
grid on
截图：
2．在一个图形窗口绘制正弦和余弦曲线，要求给图形加标题“正弦和余弦曲线”，X轴Y轴分别标注为“时间t”和“正弦、余弦”，添加图例，在图形的某个位置标注“sin(t)”“cos(t)”，显示网格。

t=0:0.02:2*pi;
y2=cos(t);
y1=sin(t);
plot(t,[y1;y2])
title('my first plot');
xlabel('时间/(t)');
ylabel('正弦)/(y1),余弦/(y2)');
legend('sin(t)','cos(t)');
grid on
截图：
3．设y=1/(1+exp(-t)),-pi<=t<=pi, 在同一图形窗口采用子图形式绘制条形图、阶梯图、杆图和对数坐标图等不同图形，并对不同图形加标注说明。

t=-pi:pi/10:pi;
y=1./(1+exp(-t));
subplot(2,2,1);
bar(t,y,'r');
title('条形图');
axis([-4,4,0,1]);
subplot(2,2,2);
stairs(t,y,'b');
title('阶梯图'); axis([-4,4,0,1]); subplot(2,2,3); stem(t,y,'g');
title('杆图');
axis([-4,4,0,1]); subplot(2,2,4); semilogx(t,y,'k'); title('对数坐标图'); axis([-4,4,0,1]);
截图：
4．绘制向量x=[1 3 0.5 2.5 2]的饼形图，并把3对应的部分分离出来。

a=[1 3 0.5 2.5 2];
b=[0 3 0 0 0];
pie(a,b);
截图：
5．用hold on命令在同一个窗口绘制曲线y=sin(t)，y1=sin(t+0.25) ，y2=sin(t+0.5)，其中t=[0 10]。

t=0:0.001:10;
y=sin(t);
y1=sin(t+0.25);
y2=sin(t+0.5);
hold on;
plot(t,y,'r');
plot(t,y1,'b');
plot(t,y2,'g'); 截图：
6．根据1252
2
22=-+
a y a x 绘制平面曲线，并分析参数a 对其形状的影响。

syms a x y
eq=1/a^2*x^2+y^2/(25-a^2)-1; aa=[0.5:0.5:4.5,5.5:8]; [m,n]=size(aa); for i=1:n
eq1=subs(eq,a,aa(i)); ezplot(eq1,[-20 20]); drawnow
axis([-20,20,-10,10]); pause(0.5);
end
截图：
7．绘制三维圆柱螺旋线，⎪⎩
⎪
⎨⎧===t z t y t x )cos()sin(，
要求给出相应的坐标轴和标题附加标注，螺旋线为蓝色虚线。

t=0:pi/20:10*pi; x=2*(cos(t)+t.*sin(t)); y=2*(sin(t)-t.*cos(t)); z=1.5*t;
plot3(x,y,z,':b','linewidth',3) title('三维螺旋线');
xlabel('x'); ylabel('y');
zlabel('z');
截图:
8．22y x xe y z --+=，当x 和y 的取值范围均为－3到3时，用建立子窗口的方
法在同一个图形窗口中绘制出三维线图，网线图，曲面图和带渲染效果的曲面图。

[x,y]=meshgrid([-3:0.2:3]); z=x.*exp(-x.^2-y.^2); mesh(x,y,z) subplot(2,2,1)
plot3(x,y,z)
title('plot3(x,y,z)')
subplot(2,2,2)
mesh(x,y,z)
title('mesh(x,y,z)')
subplot(2,2,3)
surf(x,y,z)
title('surf(x,y,z)')
subplot(2,2,4)
surf(x,y,z)
shading interp
title('surf(x,y,z),shading interp') 截图：
实验报告提交格式：
1、实验题目
2、实验目的
3、实验内容（包括运行的结果或截图）。