实验三 MATLAB绘图(含实验报告)

一、实验目的

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、实验的设备及条件

计算机一台（带有MATLAB7.0以上的软件环境）。 设计提示

1．Matlab 允许在一个图形中画多条曲线：plot(x1，y1，x2，y2，……)指令绘制y1 = f1(x1), y2 = f2 (x2 )等多条曲线。Matlab自动给这些曲线以不同颜色。标注可用text 函数。

2．绘图时可以考虑极坐标和直角坐标的转换。

3．三维曲线绘图函数为plot3，注意参考帮助中的示例。

三、实验内容

1．生成1×10 维的随机数向量a，分别用红、黄、蓝、绿色绘出其连线图、杆图、阶梯图和条形图，并分别标出标题“连线图”、“杆图”、“阶梯图”、“条形图”。

2、绘制函数曲线，要求写出程序代码。

(1) 在区间[0:2π]均匀的取50个点，构成向量t

(2) 在同一窗口绘制曲线y1=sin(2*t-0.3); y2=3cos(t+0.5)；要求y1曲线为红色点划线，标记点为圆圈；y2为蓝色虚线，标记点为星号。 (3) 分别在靠近相应的曲线处标注其函数表达式。 3.将图形窗口分成两个绘图区域，分别绘制出函数：

y12x5 2y2x3x1 在[0,3]区间上的曲线，并利用axis调整轴刻度纵坐标刻度，使y1在[0,12]区间上，y2在[-2,1.5]区间上。

4．用mesh或surf函数，绘制下面方程所表示的三维空间曲面，x和y的

取值范围设为[-3，3]。

x2y2z1010

思考题：

1. 编写一个mcircle(r)函数，调用该函数时，根据给定的半径r，以原点

为圆心,画一个如图所示的红色空心圆。（图例半径r=5）；左图参考

polar函数的用法，右图绘制圆形的参数方程为x=sin（t），y=cos（t）。其中，t的区间为0~2*pi，步长为0.1。

2．（1）绘一个圆柱螺旋线（形似弹簧）图。圆柱截面直径为10，高度为5，每圈上升高度为1。如左图所示。

（2）利用（1）的结果，对程序做少许修改，得到如右图所示图形。

四、实验报告要求（包含预习报告要求和最终报告要求）

1.实验名称 2.实验目的 3.实验设备及条件

预习报告要求 4.实验内容及要求 5.实验程序设计 指程序代码。 6.实验结果及结果分析

实验结果要求必须客观,有数据的可以记录数据，没有数据的简单描述实验现象。结果分析是对实验结果的理论评判。 7.实验中出现的问题及解决方法 8. 思考题的回答

最终报告要求 一、 实验报告的提交方式

Word文档，命名方式:实验号_你的学号_姓名

例如本次实验：实验一_000000001_张三.doc

（信息101提交报告邮箱）：E_mail: *******************

(网络工程101提交作业邮箱)：E_mail: *******************（注意网络班的M是大写的)

下一次课前提交,过期不收!

二、 参考文献

参考教材和Matlab帮助文件。

1.实验名称 MATLAB绘图 2.实验目的

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。 3.实验设备及条件

计算机一台（带有MATLAB7.0以上的软件环境） 4.实验内容及要求

完成所给实验题以及思考题，题与题之间用相应注释分割。注意对实验中出

现的相关函数或变量，请使用help或doc查询相关帮助文档，学习函数的用法。 5.实验程序设计 第一题： a=rand(1,10); subplot(2,2,1); plot(a,'r'); axis('equal'); title('连线图'); subplot(2,2,2) stem(a,'y'); axis('equal'); title('杆图'); subplot(2,2,3); stairs(a,'b'); axis('equal'); title('阶梯图'); subplot(2,2,4); bar(a,'g') axis('equal'); title('条形图'); 第二题： t=linspace(0,2*pi,50); y1=sin(2*t-0.3); y2=3*cos(t+0.5); k=find(abs(y1-y2)<1e-2); t1=t(k); y3=sin(2*t1-0.3); t2=t(k); y4=3*cos(t2+0.5); plot(t,y1,'r-.',t,y2,'b:',t1,y3,'rO',t2,y4,'r*') xlabel('t'); ylabel('y'); text(0.5,2,'曲线y1=sin{(2*t-0.3)}'); %sin加括号要 sin{(x)} text(5,-1.2,'曲线y2=3cos({t+0.5})'); %cos加括号要 cos({x}) legend('y1','y2','y3','y4') 第三题 x=[0:3]; y1=2*x+5; y2=x.^2-3*x+1; subplot(1,2,1); plot(x,y1) axis([0,3,0,12]); title('y1=2x+5'); subplot(1,2,2); plot(x,y2) axis([0,3,-2,1.5]); title('y2=x^2-3x+1'); 第四题： [x,y]=meshgrid(-3:0.5:3); z=(-x.^2/10)+(y.^2/10); mesh(x,y,z); 思考题： 1. subplot(1,2,1) r=input('请输入r的值:'); polar(r); subplot(1,2,2) t=0:0.1:2*pi; x=sin(t); y=cos(t); plot(x,y,'-r') axis('equal'); 2. (1) t=0:0.1:10*pi; x=5.*cos(t); y=5.*sin(t); z=t/7; plot3(x,y,z,'b-','linewidth',1); grid on axis('square') xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴'); title('圆柱螺旋线') (2) t=0:0.1:10*pi; x=exp(-t/20).*cos(t); y=exp(-t/20).*sin(t); z=t/7; plot3(x,y,z,'b-','linewidth',1); grid on axis('square') xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴'); title('圆柱螺旋线')

6.实验结果及结果分析

第一题

第二题

第三题

第四题

思考题1

思考题2（1）

思考题2（2）