MATLAB绘制图形实验目的与内容

实验二MATLAB绘制图形

【实验目的】

1、熟悉Matlab运行环境，会在窗口操作和运行一些命令。

2、掌握二维和三维绘图命令

3、熟练在计算机上操作绘图命令，并能将图复制粘贴到word文档中

【实验仪器】一台电脑，要求安装matlab 软件

【实验内容】

MATLAB实现内容

1、绘制二维图形

2、绘制三维图形

【实验步骤】

1．打开matlab桌面和命令窗口，方式一，双击桌面快捷方式，方法二，程序里单击matlab图标，方式三，找到matlab文件夹，双击图标

2．在matlab命令窗口输入命令

3．运行，可以直接回车键，F5键

【注意事项】

1．命令的输入要细心认真，不能出错

2．尤其是分号，逗号等符号的区别

3.注意数学上的运算和matlab中的不同，尤其是括号

【实验操作内容】

以下的例题都是在命令窗口输入源程序，然后运行，或回车就可以得到结果。

一、二维绘图

1、plot(x,y)：

基本格式，x和y可为向量或矩阵.

1. 如果x，y是同维向量，以x元素为横坐标，以y元素为纵坐标绘图.

2. 如果x是向量，y是有一维与x元素数量相等的矩阵，则以x为共同横坐标，y元素为纵坐标绘图，曲线数目为y的另一维数.

3. 如果x，y是同维矩阵，则按列以x，y对应列元素为横、纵坐标绘图，曲线数目等于矩阵列数.

例1 x，y是同维向量时, plot（x，y）

clear

x=(0:pi/10:2*pi);

y=sin(x);

plot(x,y)

2、函数plot(x,y,’s’)

plot(x,y,’s’) ---开关格式，开关量字符串s设定曲线颜色、线型及标示符号，由一对单引号括起来.

plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’,…)

例2 绘制y1=sin(2*x),y2=sin(x.^2), y3=(sin(x)).^2图形

x=linspace(0,7);

>> y1=sin(2*x); %曲线1：红色实线，+号显示数据点

>> y2=sin(x.^2); %曲线2：黑色点线，*号显示数据点

>> y3=(sin(x)).^2; %曲线3：蓝色虚线，上三角形显示数据点

>> plot(x, y1, 'r+-', x, y2, 'k*:', x, y3, 'b--^')

3、fplot指令

fplot函数调用格式：

fplot(fname,lims,tol,选项)

其中fname为函数名，以字符串形式出现，lims为x,y的取值范围，tol为相对允许误差，其系统默认值为2e-3. 选项定义与plot函数相同.

例3 用fplot函数绘制f(x)=cos(tan(πx))的曲线.

程序如下：

fplot('cos(tan(pi*x))',[ 0,1],1e-4)

二、三维绘图

1、基本的三维绘图命令

三维曲线图

plot3函数可以绘制三维曲线:

plot3(x1, y1, z1, 's1', x2, y2, z2, 's2'…)

例 4 函数plot3绘制的三维曲线图

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t=0:pi/50:10*pi;

plot3(t,sin(t),cos(t),'r:')

grid on %添加网格

2、三维曲面图

mesh函数为数据点绘制网格线：

mesh(z) —— z为n×m的矩阵，x与y坐标为元素的下标位置mesh(x, y, z) —— x, y, z分别为三维空间的坐标位置

三维曲面的绘图是由surf函数完成的，用法和mesh类似。

例5 分别用mesh函数和surf函数绘制高斯矩阵

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z=peaks(40); %peaks可产生一个凹凸有致的曲面

mesh(z); % 网格线

figure; %产生新的图形窗口

surf(z) %着色表面图