MATLAB作图数学建模

xxxxxxxx 学院 实验报告

学期：14至15第2学期 时间： 2007年 5月4 日 课程名称: 数学建模 专业：数学

实验编号： xxxxx 指导教师： xxxxx 实验项目： Matlab 作图 姓名：xxxxxx 学号：xxxxxxx

班级： xxxx 级xxx 班 实验成绩：___________

一、实验目的及要求

1．掌握二维图形的绘制。

2．掌握图形的标注

3．了解三维曲线和曲面图形的绘制。

二、实验内容

1、在同一平面中的两个窗口分别画出心形线和马鞍面。

要求：1、在图形上加格栅、图例和标注

2、定制坐标

3、以不同角度观察马鞍面

2、以不同的视角观察球面 2

222r z y x =++ 和圆柱面rx y x =+22 所围区域。

三、实验步骤(该部分不够填写.请填写附页)

(1) 安装matlab ，如果已安装好，可以跳过此步；

(2) 进入matlab 的编辑窗口，进行基本的环境设置；

(3)编写程序，运行并调试。

(4)得出实验结果。

(5) 编写实验报告。

四、程序设计

1、在同一平面中的两个窗口分别画出心形线和马鞍面。

要求：1、在图形上加格栅、图例和标注

2、定制坐标

3、以不同角度观察马鞍面

解答：

编写程序：

clear

ax1=subplot(1,2,1);

t=0:.01*pi:2*pi;

f1=polar(t,1+cos(t));

title('心形线');

legend(f1,'r=1+cost')

ax2=subplot(1,2,2);

x1=linspace(-40,20,40);

y1=linspace(-40,20,40);

[xx1,yy1]=meshgrid(x1,y1);

zz1=xx1.*yy1;

f2=surf(xx1,yy1,zz1);

title('马鞍面');

legend(f2,'z=x^2-y^2','Location','NorthWest') xlabel('x轴')

ylabel('y轴')

zlabel('z轴')

axis([-40 20 -40 20 -1000 1500]) setAllowAxesRotate(rotate3d,ax1,false); grid on

运行结果：

1、以不同角度观察马鞍面

编写程序：

clc;clear;

a=10;

b=10;

x=-1.5:0.1:1.5;

y=-1.5:0.1:1.5;

[X,Y]=meshgrid(x,y);

Z=X.^2/a-Y.^2/b;

figure(2);

subplot(221);

surf (X,Y,Z);title('马鞍面'); xlabel('x');ylabel('y');

subplot(222);

surf (X,Y,Z);title('马鞍面'); xlabel('x');ylabel('y');

view(20,30);

subplot(223);

surf (X,Y,Z);title('马鞍面'); xlabel('x');ylabel('y');

view(50,20);

subplot(224);

surf (X,Y,Z);title('马鞍面'); xlabel('x');ylabel('y');

view(60,10);

grid on

运行结果：

2、 以不同的视角观察球面2222r z y x =++ 和圆柱面rx y x =+22所围区域。

方法一：

编写程序：

clear

[x,y,z]=sphere(200);

i=find(x.^2+y.^2-x>=0&x.^2+y.^2+z.^2<1);

z(i)=NaN;

mesh(x,y,z)

hold on

t=0:pi/20:2*pi;

x=(cos(t)+1)/2;

y=sin(t)/2;

z=linspace(-1.2,1.2,length(t));

X=meshgrid(x);

Y=meshgrid(y);

Z=[meshgrid(z)]';

surf(X,Y,Z)

xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')

title('球面 X^2+Y^2+Z^2=1和圆柱面X^2+Y^2=X 所围成的区域') rotate3d on

运行结果：

方法二：

编写程序：

clear [X,Y,Z]=sphere(20);

mesh(X,Y,Z)

hidden on

hold on

axis equal

t=0:pi/20:2*pi;

x=(cos(t)+1)/2;

y=sin(t)/2;

z=linspace(-1.2,1.2,length(t));

X=meshgrid(x);

Y=meshgrid(y);

Z=[meshgrid(z)]';

surf(X,Y,Z)

xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')

rotate3d on

方法三：

编写程序：

[x,y,z]=sphere(200);

i=find(x.^2+y.^2-x<=0&x.^2+y.^2+z.^2>=1);

z(i)=NaN;

mesh(x,y,z)

hidden on

hold on

ezplot('x^2+y^2=x')

title('球面X^2+Y^2+Z^2=1和圆柱面X^2+Y^2=X所围成的区域') rotate3d on