Matlab数学实验1 简单函数曲线
实验一matlab环境语法及数学运算(验证性实验-2课时)
实验一Matlab环境语法及数学运算(验证性实验-2课时)一、实验目的:1、熟悉matlab软件的环境语法及简单的数学运算;2、能熟练运用matlab软件进行简单的数学运算;二、实验设备PC机,配置:PIII450/内存128M/显卡TNT32M/硬盘10G以上。
局域网、MATLAB7.0环境、投影仪三、实验原理MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。
MATLAB有3种窗口,即:命令窗口(The Command Window)、m-文件编辑窗口(The Edit Window)和图形窗口(The Figure Window),而Simulink另外又有Simulink 模型编辑窗口。
1.命令窗口(The Command Window)当MATLAB启动后,出现的最大的窗口就是命令窗口。
用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令,这些命令就立即被执行。
在MATLAB中,一连串命令可以放置在一个文件中,不必把它们直接在命令窗口内输入。
在命令窗口中输入该文件名,这一连串命令就被执行了。
因为这样的文件都是以“.m”为后缀,所以称为m-文件。
2.m-文件编辑窗口(The Edit Window)我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件,或者编辑已经存在的m-文件。
在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口;选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件,并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。
四、实验内容:1、帮助命令使用 help 命令,查找 sqrt(开方)函数的使用方法;2、矩阵运算(1)矩阵的乘法已知 A=[1 2;3 4]; B=[5 6;7 8];求 A^2*B(2)矩阵除法已知 A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];A\B,A/B(3)矩阵的转置及共轭转置已知 A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];求 A.', A'(4)使用冒号选出指定元素已知: A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求 A 中第 3 行前 2 个元素;A 中所有列第 2,3 行的元素;A 中第 3 列前 2 个元素为:3、多项式求多项式 p(x) = x3 + 2x+ 4的根4、基本绘图命令(1)绘制余弦曲线 y=cos(t),t∈[0,2π](2)在同一坐标系中绘制余弦曲线 y=cos(t-0.25)和正弦曲线 y=sin(t-0.5),t∈[0,2π]5、基本绘图控制绘制[0,4π]区间上的 x1=10sint 曲线,并要求:(1)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号;(2)坐标轴控制:显示范围、刻度线、比例、网络线(3)标注控制:坐标轴名称、标题、相应文本;五、实验步骤1、帮助命令使用 help 命令,查找 sqrt(开方)函数的使用方法;SQRT Square root.SQRT(X) is the square root of the elements of X. Complexresults are produced if X is not positive.See also sqrtm.Overloaded functions or methods (ones with the same name in other directories) help sym/sqrt.mReference page in Help browserdoc sqrt2、矩阵运算(1)矩阵的乘法已知 A=[1 2;3 4]; B=[5 6;7 8];求 A^2*BA^2*B =105 122229 266(2)矩阵除法已知 A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];A\B,A/BWarning: Matrix is close to singular or badly scaled.Results may be inaccurate. RCOND = 1.541976e-018.A\B =1.0e+016 *-0.4504 1.8014 -1.35110.9007 -3.6029 2.7022-0.4504 1.8014 -1.3511A/B =1.0000 1.0000 1.00004.0000 2.5000 2.00007.0000 4.0000 3.0000(3)矩阵的转置及共轭转置已知 A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];求 A.', A'A.'=5.0000 + 1.0000i 0 +6.0000i2.0000 - 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 - 1.0000iA’ =5.0000 - 1.0000i 0 -6.0000i2.0000 + 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 + 1.0000i(4)使用冒号选出指定元素已知: A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求 A 中第 3 行前 2 个元素;A 中所有列第 2,3 行的元素;A 中第 3 列前 2 个元素为:A(3,1:2) =7 8A(2:3,:) =4 5 67 8 9A(1:2,3) =363、多项式求多项式 p(x) = x3 + 2x+ 4的根p=[1 0 2 4];roots(p)ans =0.5898 + 1.7445i0.5898 - 1.7445i-1.17954、基本绘图命令(1)绘制余弦曲线 y=cos(t),t∈[0,2π]t=0:pi/100:2*pi;y=cos(t);plot(t,y)(2)在同一坐标系中绘制余弦曲线 y=cos(t-0.25)和正弦曲线 y=sin(t-0.5),t∈[0,2π]t=0:pi/100:2*pi;y1=cos(t-0.25);y2=sin(t-0.5);plot(t,y1,t,y2)5、基本绘图控制绘制[0,4π]区间上的 x1=10sint 曲线,并要求:(1)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号;(2)坐标轴控制:显示范围、刻度线、比例、网络线(3)标注控制:坐标轴名称、标题、相应文本;程序:t=0:pi/100:4*pi;x1=10*sin(t);plot(t,x1,'r-.+')title('t from 0 to 4{\pi}')xlabel('Variable t')ylabel('Variable x1')grid ontext(2,5,'曲线x1=10*sin(t)')legend('x1')六、实验要求利用所学知识,完成上述各项实验内容,并将实验过程和实验步骤和结果写在报告中。
数学实验-matlab函数详解
1 Text函数的用法:用法 text(x,y,'string')在图形中指定的位置(x,y)上显示字符串stringtext(x,y,z,'string') 在三维图形空间中的指定位置(x,y,z)上显示字符串string2,plot([0,z1,z12],'-b','LineWidth',3)[ ]里面表示数组.3,x,y均为矩阵,plot命令就是画出x,y矩阵对应的二维平面的点形成的曲线。
y(:,1)中逗号前是行,逗号后是列,冒号表示从几到几。
所以y(:,1)表示第一列的所有元素。
如果是y(3:5,1)则表示第一列的第3到第5行对应的元素。
只要你的y矩阵有100列,那你当然可以将1改成100。
同理,x矩阵也可以这样。
4 sym的意思是symbol,就是后面括号里面是个代数式,要进行符号运算,class()判断对象是什么类型。
5 matlab控制运算精度用的是digits和vpa这两个函数xs = vpa(x,n)在n位相对精度下,给出x的数值型符号结果xsxs = vpa(x)在digits指定的精度下,给出x的数值型符号结果xsdigits用于规定运算精度,比如:digits(20);这个语句就规定了运算精度是20位有效数字。
但并不是规定了就可以使用,因为实际编程中,我们可能有些运算需要控制精度,而有些不需要控制。
vpa就用于解决这个问题,凡是用需要控制精度的,我们都对运算表达式使用vpa函数。
例如:digits(5);a=vpa(sqrt(2));这样a的值就是1.4142,而不是准确的1.4142135623730950488016887242097又如:digits(5);a=vpa(sqrt(2));b=sqrt(2);这样a的值是1.4142,b没有用vpa函数,所以b是1.4142135623730950488016887242097......6识别变量的指令:findsym(EXPR)确认表达式EXPR中所有自由符号变量findsym(EXPR,N)从表达式EXPR中确认出靠x最近的N个自由符号变量默认自由变量的顺序为:x y w z v.7 matlab中size函数的用法size:获取数组的行数和列数(1)s=size(A),当只有一个输出参数时,返回一个行向量,该行向量的第一个元素时数组的行数,第二个元素是数组的列数。
matlab数学实验
《管理数学实验》实验报告班级姓名实验1:MATLAB的数值运算【实验目的】(1)掌握MATLAB变量的使用(2)掌握MATLAB数组的创建,(3)掌握MA TLAB数组和矩阵的运算。
(4)熟悉MATLAB多项式的运用【实验原理】矩阵运算和数组运算在MA TLAB中属于两种不同类型的运算,数组的运算是从数组元素出发,针对每个元素进行运算,矩阵的运算是从矩阵的整体出发,依照线性代数的运算规则进行。
【实验步骤】(1)使用冒号生成法和定数线性采样法生成一维数组。
(2)使用MA TLAB提供的库函数reshape,将一维数组转换为二维和三维数组。
(3)使用逐个元素输入法生成给定变量,并对变量进行指定的算术运算、关系运算、逻辑运算。
(4)使用MA TLAB绘制指定函数的曲线图,将所有输入的指令保存为M文件。
【实验内容】(1)在[0,2*pi]上产生50个等距采样数据的一维数组,用两种不同的指令实现。
0:(2*pi-0)/(50-1):2*pi 或linspace(0,2*pi,50)(2)将一维数组A=1:18,转换为2×9数组和2×3×3数组。
reshape(A,2,9)ans =Columns 1 through 71 3 5 7 9 11 132 4 6 8 10 12 14Columns 8 through 915 1716 18reshape(A,2,3,3)ans(:,:,1) =1 3 52 4 6ans(:,:,2) =7 9 118 10 12 ans(:,:,3) =13 15 17 14 16 18(3)A=[0 2 3 4 ;1 3 5 0],B=[1 0 5 3;1 5 0 5],计算数组A 、B 乘积,计算A&B,A|B,~A,A= =B,A>B 。
A.*Bans=0 0 15 121 15 0 0 A&Bans =0 0 1 11 1 0 0 A|Bans =1 1 1 11 1 1 1~Aans =1 0 0 00 0 0 1A==Bans =0 0 0 01 0 0 0A>=Bans =0 1 0 11 0 1 0(4)绘制y= 0.53t e -t*t*sin(t),t=[0,pi]并标注峰值和峰值时间,添加标题y= 0.53t e -t*t*sint ,将所有输入的指令保存为M 文件。
高等数学:MATLAB实验
MATLAB实验
2.fplot绘图命令 fplot绘图命令专门用于绘制一元函数曲线,格式为:
fplot('fun',[a,b]) 用于绘制区间[a,b]上的函数y=fun的图像.
MATLAB实验 【实验内容】
MATLAB实验
由此可知,函数在点x=3处的二阶导数为6,所以f(3)=3为 极小值;函数在点x= 1处的二阶导数为-6,所以f(1)=7为极大值.
MATLAB实验
例12-10 假设某种商品的需求量q 是单价p(单位:元)的函 数q=12000-80p,商 品的总成本C 是需求量q 的函数 C=25000+50q.每单位商品需要纳税2元,试求使销售 利润达 到最大的商品单价和最大利润额.
MATLAB实验
MATLAB实验
MATLAB实验
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MATLAB实验
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MATLAB实验
MATLAB实验 实验九 用 MATLAB求解二重积分
【实验目的】 熟悉LAB中的int命令,会用int命令求解简单的二重积分.
MATLAB实验
【实验M步A骤T】 由于二重积分可以化成二次积分来进行计算,因此只要
MATLAB实验
MATLAB实验
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MATLAB实验
MATLAB实验
实验七 应用 MATLAB绘制三维曲线图
【实验目的】 (1)熟悉 MATLAB软件的绘图功能; (2)熟悉常见空间曲线的作图方法.
【实验要求】 (1)掌握 MATLAB中绘图命令plot3和 mesh的使用; (2)会用plot3和 mesh函数绘制出某区间的三维曲线,线型
MATLAB数学实验报告1
MATLAB数学实验报告1Matlab数学实验报告⼀、实验⽬的通过以下四组实验,熟悉MATLAB的编程技巧,学会运⽤MATLAB的⼀些主要功能、命令,通过建⽴数学模型解决理论或实际问题。
了解诸如分岔、混沌等概念、学会建⽴Malthu模型和Logistic 模型、懂得最⼩⼆乘法、线性规划等基本思想。
⼆、实验内容2.1实验题⽬⼀2.1.1实验问题Feigenbaum曾对超越函数y=λsin(πx)(λ为⾮负实数)进⾏了分岔与混沌的研究,试进⾏迭代格式x k+1=λsin(πx k),做出相应的Feigenbaum图2.1.2程序设计clear;clf;axis([0,4,0,4]);hold onfor r=0:0.3:3.9x=[0.1];for i=2:150x(i)=r*sin(3.14*x(i-1));endpause(0.5)for i=101:150plot(r,x(i),'k.');endtext(r-0.1,max(x(101:150))+0.05,['\it{r}=',num2str(r)]) end加密迭代后clear;clf;axis([0,4,0,4]);hold onfor r=0:0.005:3.9x=[0.1];for i=2:150x(i)=r*sin(3.14*x(i-1));endpause(0.1)for i=101:150plot(r,x(i),'k.');endend运⾏后得到Feigenbaum图2.2实验题⽬⼆2.2.1实验问题某农夫有⼀个半径10⽶的圆形⽜栏,长满了草。
他要将⼀头⽜拴在⽜栏边界的桩栏上,但只让⽜吃到⼀半草,问拴⽜⿐⼦的绳⼦应为多长?2.2.2问题分析如图所⽰,E为圆ABD的圆⼼,AB为拴⽜的绳⼦,圆ABD为草场,区域ABCD为⽜能到达的区域。
问题要求区域ABCD等于圆ABC的⼀半,可以设BC等于x,只要求出∠a和∠b就能求出所求⾯积。
初识MATLAB的实验报告
初识MATLAB的实验报告1. 引言MATLAB(Matrix Laboratory)是一种高级的技术计算环境和编程语言。
它具有强大的矩阵计算能力和丰富的科学和工程绘图功能,被广泛应用于各个领域的科研与工程实践中。
本实验旨在初步了解MATLAB的基本语法和功能,通过实际操作加深对MATLAB编程的理解。
2. 实验目的1. 掌握MATLAB的安装和基本使用方法;2. 学习MATLAB中的常用数学函数和操作;3. 了解MATLAB绘图功能并能够绘制简单的图形。
3. 实验步骤3.1 MATLAB安装首先,在官方网站(3.2 MATLAB入门3.2.1 MATLAB语法MATLAB的语法类似于其他常见的编程语言,每个语句以分号结尾。
在MATLAB 中,可以直接进行基本的数学运算,例如加减乘除、指数、对数等。
通过以下代码可以计算两个变量的和并将结果打印出来:matlaba = 10;b = 20;sum = a + b;disp(sum);3.2.2 MATLAB变量在MATLAB中,可以创建和操作各种类型的变量,例如数值、字符串、矩阵等。
以下代码演示了如何创建一个矩阵:matlabmatrix = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9];disp(matrix);3.2.3 MATLAB函数MATLAB提供了许多内置的数学函数,可以直接调用。
以下代码演示了如何计算正弦函数值并打印结果:matlabx = pi/4;y = sin(x);disp(y);3.3 MATLAB绘图MATLAB具有强大的绘图功能,可以绘制各种图形,如曲线、散点图、柱状图等。
以下代码演示了如何绘制一个简单的正弦曲线:matlabx = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);plot(x, y);xlabel('x');ylabel('y');title('Sine Curve');4. 实验结果与分析在完成上述实验步骤后,我们成功安装了MATLAB,并学习了基本的语法、变量和函数的使用方法。
MATLAB实验指导书
MATLAB实验指导书皖西学院信息工程学院实验一 MATLAB编程环境及简单命令的执行一、实验目的1.熟悉MATLAB编程环境二、实验环境1.计算机2.MATLAB7.0集成环境三、实验说明1.首先应熟悉MATLAB7.0运行环境,正确操作2.实验学时:2学时四、实验内容和步骤1.实验内容(1)命令窗口的使用。
(2)工作空间窗口的使用。
(3)工作目录、搜索路径的设置。
(4)命令历史记录窗口的使用。
(5)帮助系统的使用。
(6)了解各菜单的功能。
2.实验步骤(1)启动MATLAB,熟悉MATLAB的桌面。
(2)进入MATLAB7.0集成环境。
(3)在命令窗口执行命令完成以下运算,观察workspace的变化,记录运算结果。
1) (365-52⨯2-70)÷3 2) >>area=pi*2.5^23) 已知x=3,y=4,在MATLAB 中求z :()232y x y x z -= 4) 将下面的矩阵赋值给变量m1,在workspace 中察看m1在内存中占用的字节数。
m1=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡11514412679810115133216 执行以下命令 >>m1( 2 , 3 ) >>m1( 11 ) >>m1( : , 3 )>>m1( 2 : 3 , 1 : 3 )>>m1( 1 ,4 ) + m1( 2 ,3 ) + m1( 3 ,2 ) + m1( 4 ,1) 5) 执行命令>>help abs查看函数abs 的用法及用途,计算abs( 3 + 4i ) 6) 执行命令>>x=0:0.1:6*pi; >>y=5*sin(x); >>plot(x,y)7) 运行MATLAB 的演示程序,>>demo ,以便对MATLAB 有一个总体了解。
五、思考题1、以下变量名是否合法?为什么? (1)x2 (2)3col (3)_row (4)for2、求以下变量的值,并在MATLAB 中验证。
matlab数学实验报告
数学实验报告院系:西安交通大学软件学院软件工程系;班级:软件11;项目:MATLAB软件与基础数学实验;指导教师:张芳;日期:2012年6月11日星期一;学生姓名:贺翔;学号:2111601006;题目【一】在同一坐标系下画出函数y=sin x, y=cos x, y=0.2e0.1x sin (0.5x)和y=0.2e0.1x cos(0.5x)在区间[0,2pi]的曲线图,并对该图进行修饰。
(1)解题思路:首先按步长赋值法生成x向量,则生成相应函数值向量;然后运用plot命令,再添加网格或者其他修饰等。
(2)算法设计:x=0:0.07*pi:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);y3=0.2.*exp(0.1.*x).*sin(0.5.*x);y4=0.2.*exp(0.1.*x).*cos(0.5.*x);plot(x,y1,'r--',x,y2,'k:',x,y3,'g.',x,y4,'b+','linewidth',3,'markersize',5); grid;xlabel('variable\it{x}')ylabel('variable\it{y}')title('four cruves')text(2.6,0.7,'sin(x)')text(3.5,0.3,'0.2.*exp(0.1.*x).*sin(0.5.*x)')text(5.8,0.8,'cos(x)')text(4.1,-0.4,'0.2.*exp(0.1.*x).*cos(0.5.*x)')(3)结果截图:题目【二】某农夫有一个半径10m的圆形牛栏,长满了草。
他要将一头牛拴在牛栏边界的栏桩上,但只让牛吃到一半草,问栓牛鼻的绳子应为多长?(1)解题思路:设R 为牛栏的半径,而栓牛绳长为r; 则根据数学公式:S=12R 2·4arcsin(r 2R )+ 12r 2·2arccos(r 2R )-2×12r √R 2−r 24;以及令S=12πR 2,即可解出方程的解。
Matlab数学实验1-简单函数曲线解读
一般手工作图思路:
找点: x=0, pi/4, pi/2, 3*pi/4, pi, … 计算函数值:
y=sin(0), sin(pi/4), sin(pi/2), … 描点:在坐标系中画出这些离散点 用直线或曲线连接这些点,得到函数的大致图形
ezplot(‘f(x,y)’)
f(x ,y ) 0 在 间 区 2 x 2 , 2 y 2 上的图形
ezplot(‘f’,’g’,[a,b])
x f ( t ) , y g ( t ) 在 区 间 a t b 上 的 图 形
ezplot 作图举例
例3:ezplot(”sin(x)”)
线型
- 实线 : 虚线 -. 点划线 -- 间断线
点标记
.点 o 小圆圈 x 叉子符 + 加号 * 星号 s 方格 d 菱形 ^ 朝上三角 v 朝下三角 > 朝右三角 < 朝左三角 p 五角星 h 六角星
颜色
y 黄色 m 棕色 c 青色 r 红色 g 绿色 b 蓝色 w 白色 k 黑色
例2 在[0,2]用红线画sin(x),用绿圈画cos(x)。
可以指定文本的属性 title(”text”, ”Property1”, value1, ” Property2”, value2, ...) Property: linewidth, markersize, fontsize, fontweight, fontname, color …
坐标轴标注 xlabel(’text’) 或 ylabel(’text’)
2、解:程序代码:
x4,subs(y,x4),[0 2*pi],[0 0])
>> x=linspace(-1,1,10000);
MATLAB作图(超详细)
2020/5/31
数学建模
3. 对数坐标图
在很多工程问题中,通过对数据进行对数转换可以 更清晰地看出数据的某些特征,在对数坐标系中描绘数 据点的曲线,可以直接地表现对数转换.对数转换有双对 数坐标转换和单轴对数坐标转换两种.用loglog函数 可以实现双对数坐标转换,用semilogx和semilogy 函数可以实现单轴对数坐标转换. loglog(Y) 表示 x、y坐标都是对数坐标系
单击鼠标左键,则在当前图形窗口中,以鼠标点中的点为 中心的图形放大2倍;单击鼠标右键,则缩小2倍.
zoom off 关闭缩放模式
grid on
%标注格栅
MATLAB liti37
例 创建一个简单的半对数坐标图. 解 输入命令:
x=0:.1:10;
semilogy(x,10.^x)
MATLAB liti38
例 绘制y=x3的函数图、对数坐标图、半对数坐标图.
2020/5/31
MATLAB liti22 数学建模
返回
三维图形 1. 空间曲线 2. 空间曲面
semilogx(Y) 表示 x坐标轴是对数坐标系
semilogy(…) 表示y坐标轴是对数坐标系
plotyy 有两个y坐标轴,一个在左边,一个在右边
2020/5/31
数学建模
例 用方形标记创建一个简单的loglog.
解 输入命令:
x=logspace(-1,2);
loglog(x,exp(x),’-s’)
数学建模
返回
2. 定制坐标 Axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])定制图形坐标
x、y、z的最大、最小值
Axis
将坐标轴返回到自动缺省值
MATLAB数学实验100例题解
一元函数微分学实验1 一元函数的图形(基础实验)实验目的 通过图形加深对函数及其性质的认识与理解, 掌握运用函数的图形来观察和分析 函数的有关特性与变化趋势的方法,建立数形结合的思想; 掌握用Matlab 作平面曲线图性的方法与技巧。
初等函数的图形2 作出函数x y tan =和x y cot =的图形观察其周期性和变化趋势。
解:程序代码:>〉 x=linspace (0,2*pi,600); t=sin (x)。
/(cos (x )+eps );plot(x ,t);title (’tan (x )');axis ([0,2*pi ,-50,50]); 图象:程序代码: 〉〉 x=linspace (0,2*pi,100); ct=cos (x)。
/(sin(x)+eps ); plot(x,ct );title(’cot(x)');axis ([0,2*pi ,—50,50]); 图象:cot(x)4在区间]1,1[-画出函数xy 1sin =的图形。
解:程序代码:>> x=linspace (-1,1,10000);y=sin(1。
/x ); plot (x,y ); axis ([-1,1,—2,2]) 图象:二维参数方程作图6画出参数方程⎩⎨⎧==t t t y tt t x 3cos sin )(5cos cos )(的图形:解:程序代码:>〉 t=linspace(0,2*pi,100); plot(cos(t ).*cos (5*t ),sin(t )。
*cos(3*t)); 图象:极坐标方程作图8 作出极坐标方程为10/t e r =的对数螺线的图形. 解:程序代码:〉〉 t=0:0.01:2*pi ; r=exp (t/10);polar(log(t+eps ),log (r+eps)); 图象:90270分段函数作图10 作出符号函数x y sgn =的图形。
数学实验报告 (1)
数学实验报告四实验项目名称MATLAB基础所属课程名称数学实验实验日期2012-10-10姓名(学号)周星(2010190135)成绩数学与计算科学学院数学实验室一、 实验目的1. 掌握使用plot 绘制二维图形;2. 掌握分段函数绘制;3. 掌握绘制图形的辅助操作二、 实验环境(使用软件)MATLAB V6.5三、 实验内容1. 设23sin (0.5)cos 1x y x x =++,在0~2x π=区间取等间隔101个点,绘制函数的曲线。
2. 在02x π≤≤区间内,绘制曲线0.52sin(2)x y e x π-=。
3. 生成10000×1的正态随机数矩阵,绘制直方图,要求30×1个长条。
4. 绘制曲线2cos(3)sin x t t t y t t ππ=⎧-≤≤⎨=⎩5. 已知21y x =,2cos(2)y x =,312y y y =⨯,[10,10]x ∈-完成下列操作:(1) 在同一坐标系下用不同颜色和线型绘制三条曲线,并在右上角给加入曲线说明;6. 绘制分段函数曲线04246()568218x x f x x x x ≤<≤<⎪⎪=⎨-≤<⎪⎪≥⎪⎩ 要求:(1)设置坐标轴范围为:横坐标范围为[0,10],纵坐标范围为[0,2.5]; (2)给图形加上标题“分段函数曲线”; (3)给X,Y 轴分别添加说明“Variable X ”和”Variable Y ” (4)用鼠标在给分段曲线每段添加图形说明四、 实验解答1.解:x=linspace(0,2*pi,100);>> y=(0.5+3*sin(x)/(1+x.^2))*cos(x);>> plot(x,y,'o-')2.解:x=linspace(0,2*pi);>> y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); >> plot(x,y)>> hist(x,30);4.解:>> t=linspace(-pi,pi); >> x=t.*cos(3*t);>> y=t.*sin(t).^2;plot(x,y)>> y1=x.^2;>> y2=cos(2*x);>> y3=y1.*y2;>> plot(x,y1,'b-');>> hold on;>> plot(x,y2,'g:');>> plot(x,y3,'r-.');>> hold off;>> legend('x.^2','cos(2*x)','y1.*y2');x=linspace(-10,10);6.解:x=linspace(0,4);>> plot(x,sqrt(x));>> hold on;>> x=linspace(4,6);>> plot(x,2);>> x=linspace(6,8);>> plot(x,5-x/2);>> x=linspace(8,10);>> plot(x,1);>> hold off;>> xlabel('Variable X');>> ylabel('Variable Y ');>> title('分段函数曲线');>> axis([0,10,0,2.5]);>>gtext('y=sqrt(x)');gtext('y=2');gtext('y=5-x/2');gtext('y=1');。
matlab入门 实验报告
matlab入门实验报告Matlab入门实验报告一、引言Matlab是一种功能强大的数学软件,广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
本实验报告将介绍Matlab的基本使用方法和一些常见的数学计算实例。
二、Matlab的基本操作1. Matlab的安装和启动Matlab可以从官方网站下载并安装在计算机上。
安装完成后,双击桌面上的Matlab图标即可启动软件。
2. Matlab的界面和基本操作Matlab的界面由主窗口、命令窗口和编辑器等组成。
在命令窗口中可以输入和执行Matlab命令,编辑器可以编写和保存Matlab脚本。
3. Matlab的数据类型和变量Matlab支持多种数据类型,包括数值型、字符型、逻辑型等。
可以使用赋值语句将值存储在变量中,例如:x = 5。
4. Matlab的基本数学运算Matlab可以进行基本的数学运算,如加减乘除、幂运算等。
例如,输入命令:y = 2*x + 3,即可计算出变量y的值。
三、Matlab的数学函数1. Matlab的数学函数库Matlab内置了大量的数学函数,可以进行各种复杂的数学运算和数据处理。
例如,sin函数用于计算正弦值,sqrt函数用于计算平方根。
2. Matlab的矩阵运算Matlab是一个强大的矩阵计算工具,可以进行矩阵的加减乘除、转置、求逆等运算。
例如,输入命令:A = [1 2; 3 4],即可创建一个2x2的矩阵。
3. Matlab的符号计算Matlab还支持符号计算,可以进行代数运算和求解方程等。
例如,输入命令:syms x; solve(x^2 - 2*x - 3 = 0, x),即可求解方程的根。
四、Matlab的数据可视化1. Matlab的绘图功能Matlab提供了丰富的绘图函数,可以绘制各种类型的图形,如曲线图、散点图、柱状图等。
例如,输入命令:plot(x, y),即可绘制x和y的曲线图。
2. Matlab的图像处理Matlab还可以进行图像处理,如读取、显示和编辑图像。
matlab曲线绘制函数
matlab曲线绘制函数一、概述MATLAB是一款强大的数学软件,它提供了丰富的绘图功能,可以方便地绘制各种函数曲线。
本文档将介绍如何使用MATLAB绘制曲线的基本步骤和常用函数。
二、基本步骤1. 导入数据:首先需要将需要绘制的函数数据导入MATLAB中,可以使用内置函数如load或data函数从文件中导入数据。
2. 创建函数句柄:使用内置函数如fun或expression创建函数句柄,该句柄将用于表示需要绘制的函数。
3. 创建绘图对象:使用内置函数如plot或hold on创建绘图对象,该对象将用于表示绘制曲线的位置和线条样式。
4. 添加标题和标签:使用内置函数如title或xlabel添加标题和坐标轴标签。
5. 保存图像:使用saveas或print函数将图像保存到本地文件或在线展示。
三、常用函数1. plot函数:用于绘制单条曲线,可以指定线条颜色、线型和线条宽度等参数。
2. hold on函数:用于在绘图区域中连续绘制多条曲线,当前绘制的曲线将在后面绘制的曲线覆盖上。
3. plotyy函数:用于在同一图中绘制两条垂直曲线,适合绘制一对互为函数的曲线。
4. legend函数:用于添加图例,以说明每条曲线的名称和对应的数据变量。
5. xlabel和ylabel函数:用于添加坐标轴标签,以便更好地描述曲线的坐标轴范围和单位。
6. title函数:用于添加图像标题,以便更好地概括图像的主题和内容。
7. meshgrid函数:用于生成网格坐标,可以方便地计算多个坐标点的数值和点集。
四、示例代码及图像展示下面是一个简单的示例代码,用于绘制正弦曲线和余弦曲线的图像。
代码中使用了MATLAB内置的sin和cos函数,以及plot函数绘制曲线。
```matlab% 导入数据x = -pi:0.1:pi; % 定义x轴范围y_sin = sin(x); % 计算正弦值y_cos = cos(x); % 计算余弦值% 创建绘图对象并绘制曲线figure; % 创建新图像窗口plot(x, y_sin); % 绘制正弦曲线hold on; % 在当前绘图区域中继续绘制曲线plot(x, y_cos); % 绘制余弦曲线hold off; % 移除前面绘制的覆盖层,使后续曲线可见% 添加标题和标签title('正弦余弦曲线比较'); % 添加图像标题xlabel('x轴'); % 添加x轴标签ylabel('y值'); % 添加y轴标签legend('sin', 'cos'); % 添加图例,说明每条曲线的名称和对应的数据变量```运行上述代码后,将得到一幅包含正弦曲线和余弦曲线的图像,如图所示:(请在此处插入图像)通过上述示例代码和图像展示,我们可以看到MATLAB绘制曲线的基本步骤和常用函数的用法。
matlab实验一实验报告
matlab实验一实验报告实验一:Matlab实验报告引言:Matlab是一种强大的数学软件工具,广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
本实验旨在通过使用Matlab解决实际问题,探索其功能和应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是熟悉Matlab的基本操作和常用函数,了解其在科学计算中的应用。
二、实验内容1. 数值计算在Matlab中,我们可以进行各种数值计算,包括基本的加减乘除运算,以及更复杂的矩阵运算和方程求解。
通过编写相应的代码,我们可以实现这些功能。
例如,我们可以使用Matlab计算两个矩阵的乘积,并输出结果。
代码如下:```matlabA = [1 2; 3 4];B = [5 6; 7 8];C = A * B;disp(C);```2. 数据可视化Matlab还提供了强大的数据可视化功能,可以将数据以图表的形式展示出来,更直观地观察数据的规律和趋势。
例如,我们可以使用Matlab绘制一个简单的折线图,来展示某个物体在不同时间下的位置变化。
代码如下:```matlabt = 0:0.1:10;x = sin(t);plot(t, x);xlabel('Time');ylabel('Position');title('Position vs. Time');```3. 图像处理Matlab还可以进行图像处理,包括图像的读取、处理和保存等操作。
我们可以通过Matlab对图像进行增强、滤波、分割等处理,以及进行图像的压缩和重建。
例如,我们可以使用Matlab读取一张图片,并对其进行灰度化处理。
代码如下:```matlabimg = imread('image.jpg');gray_img = rgb2gray(img);imshow(gray_img);```三、实验结果与分析在本次实验中,我们成功完成了数值计算、数据可视化和图像处理等任务。
Matlab中的曲线拟合与曲线绘制技巧
Matlab中的曲线拟合与曲线绘制技巧引言:Matlab是一款强大的科学计算软件,广泛应用于各个领域。
其中,曲线拟合和曲线绘制是Matlab中常用的功能之一。
本文将介绍在Matlab中进行曲线拟合的方法和技巧,并探讨曲线绘制的一些技巧,以帮助读者更好地利用Matlab进行数据分析和可视化。
一、曲线拟合的背景和意义曲线拟合是通过数学模型对给定数据进行逼近的过程。
在实际应用中,我们经常需要将实验或观测数据与理论模型相拟合,以从数据中提取有用的信息和规律。
曲线拟合在工程、物理、生物、经济等领域都有着重要的应用。
Matlab提供了丰富的工具和函数,使得曲线拟合变得更加便捷和高效。
二、常见的曲线拟合方法在Matlab中,有多种曲线拟合方法可供选择,如多项式拟合、指数拟合、幂函数拟合、对数函数拟合等。
根据不同的实际需求和数据特点,选择合适的拟合方法十分重要。
下面将介绍几种常见的曲线拟合方法。
1. 多项式拟合多项式拟合是一种广泛应用的拟合方法,其基本思想是利用多项式函数逼近原始数据。
在Matlab中,可以使用polyfit函数进行多项式拟合。
该函数使用最小二乘法进行拟合,可以灵活地选择多项式的阶数。
2. 指数拟合指数拟合适用于指数函数关系的数据拟合。
在Matlab中,可以使用fittype函数和fit函数进行指数拟合。
fittype函数用于定义指数函数模型,fit函数则用于实现拟合操作。
3. 幂函数拟合幂函数拟合适用于幂函数关系的数据拟合。
Matlab中的polyfit函数同样适用于幂函数拟合,只需要对数据进行适当的变换即可。
4. 对数函数拟合对数函数拟合适用于对数函数关系的数据拟合。
同样可以使用fittype函数和fit 函数进行对数函数拟合。
也可以使用polyfit函数对数据进行适当的转换后进行拟合。
三、曲线绘制的技巧在进行曲线拟合之后,绘制曲线可以更直观地展示拟合结果和数据分布。
Matlab提供了丰富的绘图功能,以下介绍几种常用的绘图技巧。
matlab曲线实验报告
matlab曲线实验报告Matlab曲线实验报告引言:Matlab是一种强大的数学软件,它在科学研究和工程应用中广泛使用。
在本次实验中,我们将利用Matlab来绘制和分析曲线。
通过实验,我们将学习如何使用Matlab进行数据可视化和曲线拟合,以及如何解决实际问题。
一、实验目的本实验的主要目的是通过Matlab绘制和分析曲线,掌握Matlab的基本绘图和数据处理技巧。
具体目标包括:1. 学习如何使用Matlab绘制曲线,包括直线、曲线和散点图;2. 掌握Matlab的数据处理功能,包括数据导入、处理和分析;3. 学习如何进行曲线拟合,包括线性拟合和非线性拟合。
二、实验步骤1. 数据准备:从实验中获得一组数据,包括自变量和因变量。
将数据保存为文本文件,以便导入Matlab进行处理。
2. 数据导入:在Matlab中使用`importdata`函数导入数据文件。
通过查阅Matlab帮助文档,了解如何正确导入数据,并将其存储为Matlab数据对象。
3. 数据可视化:使用`plot`函数绘制曲线。
根据实验需求选择合适的图形类型,如折线图、散点图等。
通过修改线型、颜色和标签等属性,使图形更加美观和易读。
4. 曲线拟合:根据实验需求选择合适的拟合模型,如线性拟合、多项式拟合或指数拟合等。
使用`polyfit`函数进行拟合,并使用`polyval`函数计算拟合曲线的值。
5. 数据分析:通过计算相关系数、残差和拟合优度等指标,评估拟合效果。
根据实验结果,分析数据的趋势和关系,并给出合适的解释。
三、实验结果在本次实验中,我们以某个物理实验为例,通过Matlab绘制了一组曲线。
通过数据导入和可视化,我们清楚地看到了数据的分布和趋势。
然后,我们进行了线性拟合,并计算了相关系数和拟合优度。
结果显示,拟合效果良好,相关系数接近1,说明实验数据与拟合曲线之间存在较强的线性关系。
进一步分析数据,我们发现实验结果与理论预期相符。
通过拟合曲线的斜率和截距,我们得到了与物理定律相对应的实验结果。
matlab实验一__曲线绘图
实验一 曲线绘图【实验目的】1.了解曲线的几种表示方法。
2.学习、掌握MATLAB 软件有关命令。
【实验内容】绘制下列四种曲线:1.以直角坐标方程sin ,cos y x y x ==表示的正、余弦曲线。
2.以参数方程cos ,sin ,[0,2]x t y t t π==∈表示的平面曲线(单位圆)。
3.以参数方程0.20.2cos ,sin ,,[0,20]22t t x e t y e t z t t ππ--===表示的空间曲线。
4.以极坐标方程(1cos ),1,[0,2]r a a ϕϕπ=+=∈表示的心脏线。
【实验准备】1.平面、空间曲线的表示形式2.曲线绘图的MATLAB 命令MATLAB 中主要用plot,fplot,plot3三种命令绘制不同的曲线 matlab 绘图命令比较多,我们选编一些常用命令,并简单说明其作用,这些命令的调用格式,可参阅例题及使用帮助help 查找.表1.1 二维绘图函数表1.2 基本线型和颜色表1.3 二维绘图工具表1.4 axis命令linspace 创建数组命令,调用格式为:x=linspace(x1,x2,n),创建了x1到x2之间有n个数据的数组.funtool 函数工具,在matlab指令窗键入funtool可打开“函数计算器”图形用户界面.【实验重点】1.一维函数的绘制2.各种曲线的实现方法 【实验难点】1.各种曲线的实现方法 【实验方法与步骤】练习1 作出函数sin ,cos y x y x ==的图形,并观察它们的周期性。
先作函数sin y x =在[4,4]ππ-上的图形,用MATLAB 作图的程序代码为>>x=linspace(-4*pi,4*pi,300); %产生300维向量x >>y=sin(x)>>plot(x,y) %二维图形绘图命令 运行结果如图1.1。
-15-10-551015-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81图1.1此图也可以用fplot 命令,相应的 MATLAB 程序代码为 >>clear;close; %clear 清理内存;close 关闭已有窗口. >>fplot('sin(x)',[-4*pi,4*pi]) 运行结果如图1.2。
《数学实验》实验报告——用MATLAB绘制sin曲线
1、掌握MATLAB的基本绘图函数。
2、掌握绘图函数的用法、简单图形标注、简单颜色设定。
问题分析(可含问题的背景、相关知识、数学建模与求解的方法等):
绘制绘制sin曲线有很多种工具,各种工具的适应的情况有所不同。有的工具绘制起来比较繁琐,所达到的结果也不尽如人意,所以,就需要寻找一种比较容易,操作及效果比较好的工具来完成sin曲线的绘制,在这里,采用MATLAB来绘制sin曲线。
xlabel('x1,x2,x3')
ylabel('sin(x1),sin(x2+0.5),sin(x3+1)')
(2)试运行实验程序,逐步修改程序。
试验过程(含详细试验步骤、程序清单及异常情况记录等)
(1)将编写的程序在软件中试运行;
(2)逐步修改指令,排除出现的各种异常情况;
(3)运行结果如下:
试验步骤(根据问题序,程序如下:
x1=-pi:0.5:pi
y1=sin(x1);
x2=-pi:0.1:pi
y2=sin(x2+0.5);
x3=-pi:0.01:pi
y3=sin(x3+1);
plot(x1,y1,'r',x2,y2,'g',x3,y3,'b')
《数学实验》实验报告
班级
****
学号
****
姓名
****
成绩
试验内容
用MATLAB绘制sin曲线
试验
类别
自选试验
试验
时间
2011/6/3
试验问题:
在同一幅图上的(-pi,pi)区间,用0.5的间隔绘制sinx的红色曲线,用0.1的间隔绘制sin(x+0.5)的绿色曲线,用0.01的间隔绘制sin(x+1)的蓝色曲线,并给图的x和y轴添加标注。
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解 输入命令
ezplot('cos(t)^3','sin(t)^3',[0,2*pi])
ห้องสมุดไป่ตู้
例6. 在[2,0.5],[0, 2]上画出隐函数ex +sin(xy )=0的图形。
x,y是向量,分别表示点集的横坐标和纵坐标
plot(x,y)--画实线 plot(x,y1,s1,x,y2,s2,……,x,yn,sn) --将多条线画在一起
Matlab 作图
例1. 画出 y=sin(x) 在 [0,2 ]上的图像。
Matlab作图步骤:
给出离散点列: x=[0:pi/10:2*pi] 计算函数值: y=sin(x) 画图:用 matlab 二维绘图命令 plot 作出函数图形
Matlab 作图 1、Matlab作图原理: Matlab是通过描点、连线来实现的,故画一 个曲线图形之前,必须先取得该图形上的一系列的 点的坐标(即横坐标和纵坐标),然后将该点集的 坐标传给Matlab函数画图.
2、Matlab作图命令: (1)plot(x,y, string)
图形属性
plot(x,y)
作图命令:
x=[0:pi/10:2*pi]; y=sin(x); plot(x,y)
点和线的基本属性
plot(x,y,’string’)
其中 string 是用 单引号 括起来的字符串,用来指定图 形的属性(点、线的形状和颜色)
>> >> >> >> >> x=[0:0.2:2*pi]; plot(x,cos(x)); plot(x,cos(x),’r+:’); 属性可以全部指定,也 plot(x,cos(x),’bd-.’); 可以只指定其中某几个 plot(x,cos(x),’k*-’); 排列顺序任意
蓝色、点划线 离散点为菱形 黑色、实线 离散点用星号 红色、虚线、 离散点用加号
线型
- 实线 : 虚线 -. 点划线 -- 间断线
点标记
. o x + * s d ^ v > < p h 点 小圆圈 叉子符 加号 星号 方格 菱形 朝上三角 朝下三角 朝右三角 朝左三角 五角星 六角星
颜色
y m c r g b w k 黄色 棕色 青色 红色 绿色 蓝色 白色 黑色
坐标轴标注 xlabel(’text’) 或 ylabel(’text’)
例:
>> x=[0:0.1:4*pi]; y=cos(x); plot(x,y); title('y=cos(x)的函数图像','color','r'); >> xlabel('x轴'); >> ylabel('y轴')
(2)二维曲线绘图: ezplot ezplot即Easy to use function plotter,是一个易 用的一元函数绘图函数 。特别是在绘制参数函数和 隐函数的图像时,ezplot要比plot更方便。因为plot绘 制图形时要指定自变量的范围,而ezplot无需数据准 备,直接绘出图形。
f ( x, y ) 0 在区间 a x b, c y d 上的图形
ezplot(‘f(x,y)’)
f ( x, y) 0 在区间 2 x 2 ,2 y 2 上的图形
ezplot(‘f’,’g’,[a,b])
x f (t ), y g (t ) 在区间 a t b 上的图形
[0,2 ]
作图命令:
x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x); plot(x,y,'r',x,z,'go');
注:linspace是Matlab中的一个指令,linspace(x1,x2,N)用 于产生x1,x2之间的N点行矢量。其中x1、x2、N分别为起始值、 终止值、元素个数。若缺省N,默认点数为100 。 该命令运行结果如下图所示:
在 [0,2 ]用红线画sin(x),用绿圈画cos(x),结果所示:
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
标题 title(’text’)
例:>> x=[0:0.1:4*pi];
>> y=cos(x); >> plot(x,y); >> title('y=cos(x)的函数图像') 可以指定文本的属性 title('text', 'Property1', value1, ' Property2', value2, ...) Property: linewidth, markersize, fontsize, fontweight, fontname, color …
Matlab——简单二维作图
一、实验目的: 1.了解基本初等函数及图形特征,会用 Matlab图形命令画图; 2.会画复合函数、参数函数、隐函数及极 坐标下函数的图形。 3. 能在同一个坐标系内画出多个函数的 图形 二、实验要求: 熟悉Matlab图形命令plot,ezplot,polar及 其用法。
ezplot的调用格式:
ezplot(‘f’,[a,b])
绘制 f f(x) 在区间 a x b 上的图形
ezplot(‘f’)
缺省的绘图区间为 [-2, 2]
绘制 f f(x) 在区间 2 x 2 上的图形
ezplot(‘f(x,y)’,[a,b,c,d])
例3:ezplot('sin(x)')
ezplot('sin(x)',[-pi,pi])
例4. 在 [0, ] 上画y=sin(x)的图形
解 输入命令
ezplot('sin(x)',[0,pi])
y cos3 t 例5. 在[0,2 ]上画出星形线 的图形。 3 x sin t
三、实验内容:
如何画出 y=sin(x) 在 [0, 2*pi] 上的图像?
普通手工作图思路:
找点: x=0, pi/4, pi/2, 3*pi/4, pi, … 计算函数值: y=sin(0), sin(pi/4), sin(pi/2), …
描点:在坐标系中画出这些离散点
用直线或曲线连接这些点,得到函数的大致图形