《数学应用软件》试验(三)【MATLAB图形绘制基础】

式有较强的表现力，是默认格式。 4、球面（sphere）及柱面（cylinder）的表达 （1）sphere(n)绘制分格线条数为 n 的单位球面。 例 3.8 sphere(50) %绘制分格线条数为 50 的单位球面， 运行结果如图 3-6。
图 3-5 （2）cylinder(r,n)绘制半径为 r 分格线条数为 n 的旋转柱面（曲面），纵坐标为 0 到 1。R 为母线的描述。 例 3.9 cylinder(5,30)，运行结果如图 3-7。 （3）[x,y,z]= sphere(n), [x,y,z]= cylinder(r,n)，分别为读取球面及柱面的数据。
x=-2*pi:pi/10:2*pi; y=sin(x)./x; plot(x,y) 例 3.2
注意 x=0 处的图形 x=x+(x==0)*eps; y=sin(x)./x; plot(x,y)
例 3.3 画出 0 , 包罗线。 t=(0:pi/100:pi); y1=sin(t);y=-sin(t); y2=sin(t).*sin(9*t);t3=pi*(0:9)/9; y3=sin(t3).*sin(9*t3); plot(t,y1,'r:',t,y,'r:',t,y2,'b',t3,y3,'bo'),axis([0,pi,-1,1]) gtext(‘该点数值 x’) 运行结果见图 3-1。 （2）ezplot 用作图： ezplot(‘sin(x)/x’,[-4*pi,4*pi]) 运行结果如图 3-2 （3）fplot 用作图： fplot(‘sin(x)/x’,[-2*pi,2*pi])
（2）、数据点形常用设置值 符号 实 空 叉 十 八 心 心 字 字 线 含义 黑 圆 符 符 符 点 圈 （3）、坐标轴控制(axis)、分格线（grid）
（4）、图形标注：坐标轴名(label)、图形标题（title）、图例(legend)、图形说 明（text,gtext）,格式如下： title(‘s’) xlabel(‘s’) ylabel(‘s’) legend(‘s1’,’s2’,…) text(x1,y1,’s’) gtext(‘s’) 指令
《数学应用软件》实验指导书
2015 年 7 月
实验三
一、实验目的
MATLAB 图形绘制基础
1、进一步熟悉 M 文件调试过程 2、熟练掌握 MATLAB 二维曲线的绘制 3、掌握图形的修饰
二、实验内容
1、基本命令：plot（数据作图、函数作图）, ezplot（简易作图），fplot(简易作 图) （1）plot(x,y,’s’) 例 3.1 s 用来表示色彩、线型、点型 用 plot 绘制 y=sinx/x 的图形 %准备数据 %用 plot 作图 x=-2*pi:pi/10:2*pi; %（准备数据,处理分母零点)) %（用 plot 作图）：
0.5t
cos t 的曲线（t 的取值范围是 0 到 2 ） ，在 x 轴上标上 0.5，
1.2 和 4.5 三个刻度。在 y 轴上标 0.2，1.0，3.5 三个刻度。用 xlabel 在横轴下标 上 t;用 ylabel 在 y 轴左侧标 y 在图上用“小红圈”标出第一次使 y=0.6 的那点位置， 并要求在该点旁边用 12 号字，斜体标出其横坐标。
axis off axis on axis(v) v=[x1,x2,y1,y2,z1,z2]
书写图形标题 横坐标轴名 纵坐标轴名 绘制曲线所用线型、色彩、或数据点型图例 在图面（x1,y1）坐标处书写字符注释 用鼠标选择书写字符注释的位置 含义
取消轴背景 使用轴背景 人工设定范围
（5）、常用坐标控制命令 指令
axis equal axis image axis square
含义
纵、横轴采用等长刻度 同上且坐标框紧贴数据范围 产生正方形坐标系
（6）、多次叠绘、子图 hold on hold off hold 使当前轴及图形保持而不被刷新， 准备接受此后将绘制的新曲线。 使当前轴及图形不再具备不被刷的性质。 是否具备不被刷的性质的双向开关。 图形窗中有 m×n 幅子图，k 是子图的编号。
set(gca,'xtick',[2*pi,4*pi,6*pi],'ytick',[0.95,1,1.05,max(y)]) grid on title('\ity=1-e^{-\alphat}cos{\omegat}') text(13.5,1.2,'\fontsize{12}{\alpha}=0.3') text(13.5,1.1,'\fontsize{12}{\omega}=0.7') hold on;plot(ts,0.95,'bo','markersize',10);hold off cell_string{1}='\fontsize{12}\uparrow'; cell_string{2}='\fontsize{16}\fontname{隶书}镇定时间'; cell_string{3}='\fontsize{6}'; cell_string{4}=['\fontsize{14}\rmt_{s}=' num2str(ts)]; text(ts,0.85,cell_string) xlabel('\fontsize{14}\bft\rightarrow') ylabel('\fontsize{14}\bfy\rightarrow') 观察指令窗及图形窗中的结果。 （5）提高部分 本实验要求事先编写好解决下面问题的程序，然后上机输入程序并调试运行程 序。 A、绘制曲线 sa(t)=sin(x)/x,其中 x [ 10 ,10 ] （注意：x=0 处需要特别处理） B、画出 y e
subplot(m,n,k) 3、三维曲线绘图 （1）基本命令： plot3(x,y,z,’s’) 例 3.5 t=-2*pi:0.01:2*pi;
% s 为线色、线形、点形
plot3(x1,y1,z1,’s1’,…. xn,yn,zn,’sn’)
x=2*cos(t);y=2*sin(t),z=3*t; plot3(x,y,z,’r:’); （2）三维曲面作图 1）三维网格命令（mesh） 例 3.6 x=-1:0.05:1;y=x; [x,y]=meshgrid(x,y); z=x.^2+2*y.^2; mesh(x,y,z) 运行结果如图 3-4。
四、实验要求：
1、进一步熟悉和掌握 MATLAB 的编程及调试。 2、掌握二维图形的绘制。 3、掌握图形交互指令的使用。
图 3-1
图 3-2 2、基本绘图控制参数：设置线型、线色、数据点形 （1）、曲线点型、线色允许设置值 线 型 线 色 符号 含义 符号 含义 . b 实线 g r ： 虚线 c m -. 点划线 y k -双划线 w 白 p 五 角 星 符
蓝 绿 红 青 品红 o x + * s 方 块 符
黄 黑 d 菱 形 符
图形颜色的遮掩 shading。 hidden on 使图形消隐（透视）。 hidden off 关闭消隐（此为默认状态）。 shading 用于曲面颜色不匀时的均衡处理，使用格式为。 shading interp shading faceted 对网眼内采用匀色处理，使色彩自然连贯。 对网眼颜色不做特殊处理，但加深网线黑色，这种格
图 3-6 5、特殊图形：直方图 hist、饼图 pie、条形图 bar、矢量图 feather、等高线 contour。
三、实验步骤
（1）plot 指令的使用 在 mand 窗口键入以下指令：
X=1:10 Y=[1 2 3 4 5 6 7 8] Z=1:-1:-10 Plot(x) Plot(y) Plot(x,z) 观察指令窗及图形窗中的结果。 （2）subplot 指令的使用；采样点数对绘图的影响的理解；title、axis 指令的使用 键入所以下指令： t1=(0:11)/11*pi; y1=sin(t1).*sin(9*t1); t2=(0:100)/100*pi; y2=sin(t2).*sin(9*t2); subplot(2,2,1),plot(t1,y1,'r.'),axis([0,pi,-1,1]),title('子图(1)') subplot(2,2,2),plot(t2,y2,'r.'),axis([0,pi,-1,1]),title('子图(2)') subplot(2,2,3),plot(t1,y1,t1,y1,'r.') axis([0,pi,-1,1]),title('子图(3)') subplot(2,2,4),plot(t2,y2) axis([0,pi,-1,1]),title('子图(4)') 观察指令窗及图形窗中的结果。 （3）图形交互指令的使用 ①、在（2）的四个子图上用 ginput 指令分别获取其峰值； ②、在（2）的四个子图中的 子图 1 上用 gtext 指令将“不太完整的离散图形” 字符串放置到图形上。在子图 2 上用 gtext 指令将“完整的离散图形”字符串放置 到图形上。在子图 3 上用 gtext 指令将“失真的连续图形”字符串放置到图形上。 在子图 4 上用 gtext 指令将“正确的连续图形”字符串放置到图形上。 （4）其它绘图指令的使用及精细指令的使用 键入所以下指令： clf;t=6*pi*(0:100)/100;y=1-exp(-0.3*t).*cos(0.7*t); tt=t(find(abs(y-1)>0.05));ts=max(tt); plot(t,y,'r-','linewidth',3) axis([-inf,6*pi,0.6,inf])