2020年MATLAB编程与应用实验报告(三维图形绘制)
Matlab实验报告(三)-MATLAB绘图
实验目的1.掌握MATLAB的基本绘图命令。
2.掌握运用MATLAB绘制一维、二维、三维图形的方法.3.给图形加以修饰。
一、预备知识1.基本绘图命令plotplot绘图命令一共有三种形式:⑴plot(y)是plot命令中最为简单的形式,当y为向量时,以y的元素为纵坐标,元素相应的序列号为横坐标,绘制出连线;若y为实矩阵,则按照列绘出每列元素和其序列号的对应关系,曲线数等于矩阵的列数;当y为复矩阵时,则按列以每列元素的实部为横坐标,以虚部为纵坐标,绘出曲线,曲线数等于列数。
⑵ plot(x,y,[linspec])其中linspec是可选的,用它来说明线型。
当x和y为同维向量时,以x为横坐标,y为纵坐标绘制曲线;当x是向量,y是每行元素数目和x维数相同的矩阵时,将绘出以x为横坐标,以y中每行元素为纵坐标的多条曲线,曲线数等于矩阵行数;当x为矩阵,y为相应向量时,使用该命令也能绘出相应图形。
⑶ plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3……)能够绘制多条曲线,每条曲线分别以x和y为横纵坐标,各条曲线互不影响。
线型和颜色MATLAB可以对线型和颜色进行设定,线型和颜色种类如下:线:—实线:点线 -.虚点线——折线点:.圆点 +加号 *星号 x x型 o 空心小圆颜色:y 黄 r 红 g 绿 b 蓝 w 白 k 黑 m 紫 c 青特殊的二维图形函数表5 特殊2维绘图函数[1] 直方图在实际中,常会遇到离散数据,当需要比较数据、分析数据在总量中的比例时,直方图就是一种理想的选择,但要注意该方法适用于数据较少的情况。
直方图的绘图函数有以下两种基本形式。
·bar(x,y) 绘制m*n 矩阵的直方图.其中y 为m *n 矩阵或向量,x 必须单向递增。
·bar(y) 绘制y 向量的直方图,x 向量默认为x=1:m close all; %关闭所有的图形视窗。
x=1:10;y=rand (size(x )); bar(x,y ); %绘制直方图.123456789100.51Bar()函数还有barh ()和errorbar ()两种形式,barh()用来绘制水平方向的直方图,其参数与bar()相同,当知道资料的误差值时,可用errorbar ()绘制出误差范围,其一般语法形式为:errorbar (x,y,l,u)其中x,y 是其绘制曲线的坐标,l ,u 是曲线误差的最小值和最大值,制图时,l 向量在曲线下方,u 向量在曲线上方。
MATLAB实验报告
MATLAB实验报告一、实验目的本次 MATLAB 实验旨在深入了解和掌握 MATLAB 软件的基本操作和应用,通过实际编程和数据处理,提高解决问题的能力,培养编程思维和逻辑分析能力。
二、实验环境本次实验使用的是 MATLAB R2020a 版本,运行在 Windows 10 操作系统上。
计算机配置为英特尔酷睿 i5 处理器,8GB 内存。
三、实验内容(一)矩阵运算1、矩阵的创建使用直接输入、函数生成和从外部文件导入等方式创建矩阵。
例如,通过`1 2 3; 4 5 6; 7 8 9` 直接输入创建一个 3 行 3 列的矩阵;使用`ones(3,3)`函数创建一个 3 行 3 列元素全为 1 的矩阵。
2、矩阵的基本运算包括矩阵的加减乘除、求逆、转置等。
例如,对于两个相同维度的矩阵`A` 和`B` ,可以进行加法运算`C = A + B` 。
3、矩阵的特征值和特征向量计算通过`eig` 函数计算矩阵的特征值和特征向量,加深对线性代数知识的理解和应用。
(二)函数编写1、自定义函数使用`function` 关键字定义自己的函数,例如编写一个计算两个数之和的函数`function s = add(a,b) s = a + b; end` 。
2、函数的调用在主程序中调用自定义函数,并传递参数进行计算。
3、函数的参数传递了解值传递和引用传递的区别,以及如何根据实际需求选择合适的参数传递方式。
(三)绘图功能1、二维图形绘制使用`plot` 函数绘制简单的折线图、曲线等,如`x = 0:01:2pi; y = sin(x); plot(x,y)`绘制正弦曲线。
2、图形的修饰通过设置坐标轴范围、标题、标签、线条颜色和样式等属性,使图形更加清晰和美观。
3、三维图形绘制尝试使用`mesh` 、`surf` 等函数绘制三维图形,如绘制一个球面`x,y,z = sphere(50); surf(x,y,z)`。
(四)数据处理与分析1、数据的读取和写入使用`load` 和`save` 函数从外部文件读取数据和将数据保存到文件中。
matlab实验报告
目录一、基础题 (2)二、绘图题 (3)三、句柄图形和图形用户界面制作 (9)四、Simulink仿真题 (13)五、专题实验总结 (17)六、参考文献 (17)一.基础题实验目的:1、掌握数组的创建和寻访;2、掌握MA TLAB 数组的运算;3、熟悉MA TLAB 关系操作和逻辑操作;4、掌握函数的调用。
实验要求:1、熟练掌握数组运算;2、熟悉MA TLAB 的各种数据类型及函数调用;3、初步了解M 文件及其编写、调试与运行。
实验内容:某公司投资2000万元建成一条生产线。
投产后,在时刻t 的追加成本和追加收益分别为G(t)= (百万元/年), H(t)= (百万元/年)。
试确定该生产线在合适何时停产可获最大利润?最大利润是多少?解:构造函数f(t)=H(t)-G(t)=13-t-3t 2/3=0 ;令t 1/3=x,则f(t)=-t 3-3t 2+13 可得矩阵P=[-1,-3,0,13]求最佳生产时间的源程序如下:p=[-1,-3,0,13]; x=roots(p); t=x.^3运行结果如下: t =3.6768 +21.4316i 3.6768 -21.4316i4.6465考虑到实际情况,显然两个虚数根应该舍掉。
所以将t=4.6425带入,求积分。
代码:t=4.6465; x=0:0.01:t;y=13-x-3*x.^(2/3); trapz(x,y)运行结果: ans =26.32083/225tt ++3/218t-结论:比较以上三组数据,可知最佳生产时间t=4.6465年,可获得的最大收益为 26.3208(百万元/年)。
减去20(百万元)投资,可得最终利润为6.3208(百万元)。
二.作图题实验目的:1、进一步熟悉M 文件调试过程;2、熟练掌握MA TLAB 二维、三维图形的绘制;3、掌握图形的修饰; 实验要求:1、进一步熟悉和掌握MA TLAB 的编程及调试;2、掌握二维、三维图形的绘制;3、掌握图形交互指令的使用;实验内容:1、二维绘图: (1)函数)sin(2x ey x-=,求:a. 绘制[0 ,8]区间内的图形,加注x,y 轴及图形名称;b. 最大值和最小值;c. 零值;求解:a、命令:ezplot('2*exp(-x)*sin(x)',[0,8]) %绘图title(f) , xlabel('x') ,ylabel('y') %加轴名及图名图像:b、先求最小值:从图像上可以看出,在[3,4]之间有最小值,所以命令:[xmin,fmin]=fminbnd(f,3,4)Hold onPlot(xmin,fmin)运行结果:xmin =3.9270 fmin =-0.0279增加一句标注: text(xmin,fmin,'(3.9270,-0.0279)')求最小值求最大值分析:要求最大值,即为求y=-f(x)的最小值,从图像上可以看出,在[0,2]之间有最大值命令:f=inline('-2*exp(-x)*sin(x)') ezplot(f,[0,8][xmin,fmin]=fminbnd(f,0,2) hold onplot(xmin,fmin,'*') Hold onPlot(xmin,fmin)运行结果: xmin = 0.7854 fmin = -0.6448增加标注:text(xmin,fmin,'(0.7854,-0.6448)')(如上图)综上可知:fmax= 0.6448 fmin= -0.0279c 、为了便于观察,首先增加一条直线y=0 命令:hold onezplot('0',[0,8])图像:0123456780.10.20.30.40.50.60.7x2 exp(-x) sin(x)由图像可以看出,在x=0,x=3,x=6附近有零点,所以命令及运行结果如下:fzero(f,0) %求在x=0附近的零点 ans = 0fzero(f,3) %求在x=3附近的零点 ans =3.1416fzero(f,6) %求在x=6附近的零点 ans =6.2832所以零点有三个分别为:x 1=0 x 2=3.1416 x 3=6.2832(2)在同一个画面上建立几个坐标系, 用subplot(m,n,p)命令;把一个画面分成m×n 个图形区域, p 代表当前的区域号,在每个区域中分别画一个图(函数为:;cos sin 2;cos ;sin x x u x z x y ===xxv cos sin =); 命令:>> subplot(2,2,1)>> ezplot('sin(x)',[-2*pi,2*pi]) >> subplot(2,2,2)>> ezplot('cos(x)',[-2*pi,2*pi]) >> subplot(2,2,3)>> ezplot('2*sin(x)*cos(x)',[-2*pi,2*pi]) >> subplot(2,2,4)>> ezplot('sin(x)/cos(x)',[-2*pi,2*pi])图像:2、三维绘图:(1)绘制[-8 8]区间内函数2222)sin(),(yx y x y x f ++=的三维网格曲面图,给该图加上标题;(2)绘制[-8 8]区间内单叶双曲面 125169222=-+z y x 的三维网格曲面图,给该图加上标题;(3) 求函数 f(x,y) = 3x 2+10y 2+3xy-3x +2y 在原点附近的一个极小值点和极小值;作函数 f(x,y)在|x|<2, |y|<1内的图;解:(1)命令:ezsurf('sin(sqrt(x^2+y^2))/sqrt(x^2+y^2)',[-8,8])title('f=sin(sqrt(x^2+y^2))/sqrt(x^2+y^2)')图像:(2)命令:xa=-8:0.2:8; ya=xa;[x,y]=meshgrid(xa,ya); a=3;b=4;c=5;z1=sqrt(c.^2*(x.^2/(a.^2)+y.^2/(b.^2)-1)); z2=-sqrt(c.^2*(x.^2/(a.^2)+y.^2/(b.^2)-1)); surf(x,y,real(z1)) hold on ;surf(x,y,real(z2)) shading interp图像:(3)求极值点命令:>> f=inline('3*x(1)^2+10*x(2)^2+3*x(1)*x(2)-3*x(1)+2*x(2)')f =Inline function:f(x) = 3*x(1)^2+10*x(2)^2+3*x(1)*x(2)-3*x(1)+2*x(2)>> [x,fval]=fminsearch(f,[0,0])运行结果:x = 0.5946 -0.1892fval = -1.0811所以原点附近的极小值点为(0.5946,-0.1892),极小值为:-1.0811 绘图命令:>> x=-2:0.1:2;>> y=-1:0.1:1;>> [xx,yy]=meshgrid(x,y);>> zz=3.*xx.^2+10.*yy.^2+3.*xx.*yy-3.*xx+2.*yy>> surf(xx,yy,zz)图像:三、句柄图形和图形用户界面制作实验目的:1、熟悉句柄图形体系的对象树结构;2、熟练掌握句柄图形体系的对象属性的创建、设置、查询;3、熟练掌握句柄的获取;4、熟练掌握图形用户界面(GUI)的制作;实验要求:1、会获取和显示图形对象的句柄;2、会设置菜单和子菜单;3、会设置用户控件;实验内容:利用底层绘图指令绘制一条余弦曲线。
实验二MATLAB绘制图形
grid on %在所画出的图形坐标中加入栅格
绘制图形如下
50
10
1
0.8
40
10
0.6
0.4
30
10
0.2
0
1020
-0.2
-0.4
1010
-0.6
-0.8
0
10
-1
-2
0
2
-2
0
2
10
10
10
10
10
10
如果在图中不加栅格
程序如下:
clear x=logspace(-1,2);%在10^(-1)到10^2之间产生50个 对数等分的行向量 subplot(121); loglog(x,10*exp(x),'-p') subplot(122); semilogx(x,cos(10.^x))
(2)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.
y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);
2
plot(x,y)
1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
0
1
2
3
4
5
6
7
例4 绘制曲线
t=(0:0.1:2*pi);
x=t.*sin(3*t);
y=t.*sin(t).*sin(t);
matlab三维图形绘制和动画制作实验报告
MATLAB 及仿真技术实验报告
四、实验内容和步骤
1、实验内容
(1)在02πt ≤≤区间内,有3sin x t =,5cos y t =,3z txy =,要求:
① 以子图形式绘出t 与x ,t 与y , t 与z 以及同一标度同一幅图中的三个函数图; ② 绘出三维曲线。
02468-4
-202402468
-505
2
4
6
8
-150
-100-500501000
2
4
6
8
-150
-100-50050100
信息工程学院
3 -2
2
(2)已知
2
)
cos
cos(x
y
x
z+
+
=
绘制三维曲面图,并进行插值着色处理。
510
5
10
(3)用stem绘制离散图象:加网格线
4sin(3π/6)
x n
=+
信息工程学院
5
50
100
150
200
0.5
1
1.5
(4)播放一个直径不断变化的球体。
-1
1
-1
1
2、实验步骤
(1)分析实验内容,写出程序大致框架或完整的程序代码。
(2)进入MATLAB7.0集成环境。
(3)编辑程序并进行保存。
(4)运行程序,若有错误,修改错误后再次运行,如此反复进行到不显示出错为止。
国家开放大学《Matlab语言及其应用》实验报告(第三章--绘制二维和三维图形)
——绘制二维和三维图形
姓名:学号:
实验名称
绘制二维和三维图形
实验目标
利用Matlab常见函数完成二维图形的绘制和图形的标注;实现三维曲线和曲面图形的绘制。
实验要求
熟悉Matlab基本绘图函数、图形处理函数,了解三维曲线和曲面图形的绘制方法。
实验步骤
1、用Matlab基本绘图函数绘制二维图形:根据已知数据,用plot函数画出正弦函数曲线,并进行相应标注。
enon
实验内容
1.二维曲线绘图
例:精细指令实例
2.三维曲线绘图
【例】三维曲线绘图基本指令演示一:plot3
t=(0:0.02:2)*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);
plot3(x,y,z,'b-',x,y,z, 'rd')三维曲线绘图(蓝实线和红菱形)
box on
legend('链','宝石')在右上角建立图例
subplot(121);
surf(x1,y1,z1);
subplot(122);
[x2,y2,z2]=sphere (30);
surf(x2,y2,z2);
clear;clf;
z=peaks;
subplot(1,2,1);mesh(z);% 透视
hidden off
subplot(1,2,2);mesh(z);%不透视
2、用三维曲线绘图基本指令plot 3绘制三维曲线图:t=0~2pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);用plot3函数画出关于x,y,z的三维曲线图,并适当加标注。
西安交通大学数学实验报告(用MATLAB绘制二维、三维图形)
实验报告(二)完成人:L.W.Yohann注:本次实验主要学习了用MATLAB绘制二维、三维图形的基本命令、图形的标识与修饰以及用符号函数绘图,在学习完成后小组对52页的上机练习题进行了程序编辑和运行。
1.绘制数列变化趋势图.解:在编辑窗口输入:n=1:100;an=(1+1./n).^n;plot(n,an,'r*')grid并保存,命名为lab1;在命令窗口中输入lab1,得:2.绘制数列变化趋势图.解:在编辑窗口输入:n=1:0.1:50;an=n.^(1./n);plot(n,an,'r*')grid并保存,命名为lab2;在命令窗口中输入lab2,得:3.绘制函数在无定义点处的变化趋势.解:在编辑窗口输入:x=-10:0.05:10;y=sin(x)./x;plot(x,y,'r*')grid并保存,命名为lab3;在命令窗口中输入lab3,得:4.在同一坐标系中画出函数及其Taylor多项式的图像解:y=sinx在编辑窗口输入:syms xf=sin(x);T6=taylor(f,x);T8=taylor(f,x,'Order',8);T10=taylor(f,x,'Order',10);T12=taylor(f,x,'Order',12);fplot([T6 T8 T10 T12 f])xlim([-8 8])grid onlegend('approximation of sin(x) up to O(x^6)',...'approximation of sin(x) up to O(x^8)',...'approximation of sin(x) up to O(x^{10})',...'approximation of sin(x) up to O(x^{12})',...'sin(x)','Location','Best')title('Taylor Series Expansion')并保存,命名为lab4sin;在命令窗口中输入lab4sin,得:y=exp(x)在编辑窗口输入:syms xf=exp(x);T6=taylor(f,x);T8=taylor(f,x,'Order',8);T10=taylor(f,x,'Order',10);T12=taylor(f,x,'Order',12);fplot([T6 T8 T10 T12 f])xlim([-8 8])grid onlegend('approximation of exp(x) up to o(x^6)',...'approximation of exp(x) up to o(x^8)',...'approximation of exp(x) up to o(x^{10})',...'approximation of exp(x) up to o(x^{12})',...'exp(x)','Location','Best')title('Taylor Series Expansion')并保存,命名为lab4exp;在命令窗口中输入lab4exp,得:5.符号函数绘图.注:在matlab r2010b 和matlab r2019b中对绘制函数图像的输入方法有不同的要求,故此类题分两个版本来求解。
MATLAB实验报告
MATLAB 实验报告学院:班级:姓名:学号:实验一M-文件结构编写与调用一、实验目的在学习MATLAB的过程中,M文件的编写至关重要,因此,我们学习这门课程,必须熟悉的掌握Matlab文件类型及其编写方法、程序结构的编写,并且从程序编写的步骤中深刻的了解流程控制方法,函数文件的编写与综合应用。
二、实验题目及要求建立m文件,求,在xoy平面内选择一个区域,然后绘制其三维表面图形。
三、实验过程与步骤(1)设计思路a、首先我们从实验题目及要求中可以了解到需要回执一个三维表面图形,那就应该准备横坐标与纵坐标的数据,这样就可以产生一个X轴为-4,中止于4,步距为2,Y轴起始于-2,中止于2,步距为1的网格分割。
b、指定图形的窗口和子图的位置。
也就是说,我们可以使用Figure命令指定图形窗口,默认时打开Figure1窗口,或者可以使用subplot命令指定当前子图。
c、绘制相应的曲线。
当坐标轴的数据设置以后,即可绘制曲线。
d、后期修饰。
当曲线绘制完毕以后,为了整体的布局美观,需要加注一些坐标轴刻度、分格线的设置;图名、坐标名、图例、文字说明等一些的图形注释,从而美化图形。
(2)指令输入根据题目所示,我们需要在Matlab中输入如下指令,界面如图所示:三、实验结果(1)当上述指令输入进去后,得到如下图所示的曲线图:(2)当进行属性设置以后,我们可以获得更美观的三维表面图形,界面如下图所示:实验二 Guide的使用入门一、实验目的GUI开发环境是MATLAB R2010a为设计图形用户界面提供的一个集成设计和开发环境,此实验为了了解更多关于GUI界面的知识,以便我们能使用更加丰富的图形设计工具,创建更丰富的图形用户界面,实现友好地人机交互。
二、实验题目及要求利用GUI界面算出两个数相加而得到相应的数据结果三、实验过程及步骤(1)、首先打开MATALAB,然后选择“File”中的“GUI”,从而可以创建一个空白页面。
实验三MATLAB绘图(含实验报告)
实验三 MATLAB 绘图一、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y 1 = f 1(x 1), y 2 = f 2 (x 2 )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:⎩⎨⎧+-=+=1352221x x y x y 在[0,3]区间上的曲线,并利用axis 调整轴刻度纵坐标刻度,使1y 在[0,12]区间上,2y 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]。
101022y x z +-=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。
MATLAB实验报告绘图
68 54 35;
45 25 12;
48 68 45;
68 54 69];
x=sum(t);
h=pie(x);
textobjs=findobj(h,'type','text');
str1=get(textobjs,{'string'});
val1=get(textobjs,{'extent'});
运行图像
4、采用模型 画一组椭圆
输入程序:th = [0:pi/50:2*pi]';
a = [0.5:.5:4.5];
X = cos(th)*a;
Y = sin(th)*sqrt(25-a.^2);
plot(X,Y),axis('equal'),xlabel('x'), ylabel('y')
title('A set of Ellipses')
oldext=cat(1,val1{:});
names={'商品一;'商品二';'商品三'};
str2=strcat(names,str1);
set(textobjs,{'string'},str2)
val2=get(textobjs,{'extent'});
newext=cat(1,val2{:});
xlable('sin(t)'),ylable('cos(t)'),zlable('t');
gridon;
输出图像
9、用MATLAB绘制饼图
(完整word)Matlab实验报告
实验一:Matlab操作环境熟悉一、实验目的1.初步了解Matlab操作环境.2.学习使用图形函数计算器命令funtool及其环境。
二、实验内容熟悉Matlab操作环境,认识命令窗口、内存工作区窗口、历史命令窗口;学会使用format 命令调整命令窗口的数据显示格式;学会使用变量和矩阵的输入,并进行简单的计算;学会使用who和whos命令查看内存变量信息;学会使用图形函数计算器funtool,并进行下列计算:1.单函数运算操作。
求下列函数的符号导数(1)y=sin(x);(2) y=(1+x)^3*(2-x);求下列函数的符号积分(1)y=cos(x);(2)y=1/(1+x^2);(3)y=1/sqrt(1—x^2);(4)y=(x1)/(x+1)/(x+2)求反函数(1)y=(x-1)/(2*x+3); (2) y=exp(x);(3) y=log(x+sqrt(1+x^2));代数式的化简(1)(x+1)*(x-1)*(x-2)/(x-3)/(x—4);(2)sin(x)^2+cos(x)^2;(3)x+sin(x)+2*x—3*cos(x)+4*x*sin(x);2.函数与参数的运算操作。
从y=x^2通过参数的选择去观察下列函数的图形变化(1)y1=(x+1)^2(2)y2=(x+2)^2(3) y3=2*x^2 (4) y4=x^2+2 (5) y5=x^4 (6) y6=x^2/2 3.两个函数之间的操作求和(1)sin(x)+cos(x) (2) 1+x+x^2+x^3+x^4+x^5乘积(1)exp(—x)*sin(x) (2) sin(x)*x商(1)sin(x)/cos(x); (2) x/(1+x^2); (3) 1/(x—1)/(x—2); 求复合函数(1)y=exp(u) u=sin(x) (2) y=sqrt(u) u=1+exp(x^2)(3) y=sin(u) u=asin(x) (4) y=sinh(u) u=-x实验二:MATLAB基本操作与用法一、实验目的1.掌握用MATLAB命令窗口进行简单数学运算。
matlab实验报告
matlab实验报告《matlab 实验报告》一、实验目的通过本次实验,熟悉 MATLAB 软件的基本操作和功能,掌握使用MATLAB 进行数学计算、数据处理、图形绘制等方面的方法和技巧,提高运用 MATLAB 解决实际问题的能力。
二、实验环境1、计算机:_____2、操作系统:_____3、 MATLAB 版本:_____三、实验内容及步骤(一)矩阵运算1、创建矩阵在 MATLAB 中,可以通过直接输入元素的方式创建矩阵,例如:`A = 1 2 3; 4 5 6; 7 8 9`,创建了一个 3 行 3 列的矩阵 A。
还可以使用函数来创建特定类型的矩阵,如全零矩阵`zeros(m,n)`、全 1 矩阵`ones(m,n)`、单位矩阵`eye(n)`等。
2、矩阵的基本运算加法和减法:两个矩阵相加或相减,要求它们的维度相同,对应元素进行运算。
乘法:矩阵乘法需要满足前一个矩阵的列数等于后一个矩阵的行数。
转置:使用`A'`来获取矩阵 A 的转置。
(二)函数的使用1、自定义函数可以在 MATLAB 中自定义函数,例如定义一个计算两个数之和的函数:```matlabfunction s = add_numbers(a,b)s = a + b;end```2、调用函数在命令窗口中输入`add_numbers(3,5)`即可得到结果 8。
(三)数据的读取和写入1、读取数据使用`load`函数可以读取数据文件,例如`load('datatxt')`。
2、写入数据使用`save`函数可以将数据保存到文件中,例如`save('resulttxt',A)`,将矩阵 A 保存到`resulttxt`文件中。
(四)图形绘制1、二维图形绘制折线图:使用`plot(x,y)`函数,其中 x 和 y 分别是横坐标和纵坐标的数据。
绘制柱状图:使用`bar(x,y)`函数。
2、三维图形绘制三维曲线:使用`plot3(x,y,z)`函数。
MATLAB实验:三维曲线的绘制
闽 江 学 院 电 子 系 实 验 报 告姓名:课程:MATLAB 实验一、 MATLAB 实验七:三维曲线的绘制 二、 实验地点:大成楼A210 实验目的:1、掌握绘制三维曲线的方法;2、掌握绘制三维网格图和三维曲面图的方法;3、比较绘制三维图形和二维图形的方法,了解其中的相似点。
实验内容:1、绘制三维曲线()sin cos3020sin cos3x t y tt z t t t π=⎧⎪=≤≤⎨⎪=⎩并显示网格。
2、比较以下两段程序的运行结果:(1)x=0:0.1:2*pi; stem(x,sin(x)); (2)x=0:0.1:2*pi; stem3(exp(x),x,exp(x));说明函数stem 和stem3的联系与区别。
3、将当前图形窗口分为左右两个子窗口,分别绘制标准三维球面和柱面。
4、在xy 平面内选择区域[8,8][8,8]-⨯-,用mesh ,meshc ,meshz 和surf 绘制函数2222cos x y z x y+=+ 的四种曲面图。
5、绘制下列三维图形z=5,5,5x y ≤≤。
要求应用插值着色处理。
三、 实验环境(使用的软硬件):MATLAB7.0四、 实验结果: 1、t=0:pi/100:20*pi;x=sin(t);y=cos(3*t);z=t.*sin(t).*cos(3*t);plot3(x,y,z);grid on;2、(1)x=0:0.1:2*pi; stem(x,sin(x)); (2)x=0:0.1:2*pi; stem3(exp(x),x,exp(x)); (2)3、subplot(1,2,1);[x,y,z]=sphere(30);surf(x,y,z);subplot(1,2,2);[x,y,z]=cylinder(30);surf(x,y,z);4、[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps); subplot(2,2,1);mesh(x,y,z);title('mesh(x,y,z)')subplot(2,2,2);meshc(x,y,z);title('meshc(x,y,z)')subplot(2,2,3);meshz(x,y,z);title('meshz(x,y,z)')subplot(2,2,4);surf(x,y,z);title('surf(x,y,z)')5.x=-5:5; y=-5:5; z=5;surf(x,y,z); shading interp; axis equal-55-5500.51六、 思考练习:1、绘制下列三维图形:/20/20cos sin ,02t t x e t y et t z t π--⎧=⎪=≤≤⎨⎪=⎩2、绘制三维图形:(1)已知x=[1000,1500,1300,200],绘制饼图; (2)用随机的顶点坐标值画出四个蓝色三角形。
MATLAB三维图形绘制
%绘制极坐标图
说明:theta为相角,radius为离原点的距离。
• 【】求传递函数为
G(s) s(0的.51s对1)数幅频特性曲线,
横坐标为w,按对数坐标。
Aw=1./(w.*sqrt((0.5*w).^2+1)); Lw=20*log10(Aw); semilogx(w,Lw) title('对数幅频特性曲线')
• colormap 色图函数—— 色图设定函数
• colormap 色图函数(m)——产生m×3的色图矩阵 缺省64×3。
颜色
Black(黑) White(白) Red(红) Green(绿) Blue(蓝) Yellow(黄) Magenta(品红) Cyan(青) Gray(灰) Dark red(暗红) Copper(铜色) Aquamarine(碧绿)
【上例续】使用消息框显示当阻尼系数大于1时的警告信 息,如下图。
>>msgbox('阻尼系数输入范围出错','警告','warn')
〔2〕其它对话框
【例续】使用警告对话框显示当阻尼系数大于1时的警告 信息。 >>warndlg('阻尼系数输入范围出错','警告')
【例续】使用出错提示框显示当阻尼系数小于0时出错 信息。 >>errordlg('阻尼系数输入出错','出错')
说明:az表示方位角(azimuth),el表示俯仰角(elevation)
°,el=30°
五、色彩的控制
1.色图(colormap)
(1) RGB三元组
RGB三元数组每行表示一种色彩,数组元素R、G、B在 0~1之间取值,分别表示红、绿、蓝基色的相对亮度,如 下表所示。
Matlab实训5-三维图形的绘制
例 在xy平面内选择区域[-8,8]×[-8,8],绘制4种三维曲面图。 程序如下:
[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8); z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps); subplot(2,2,1); mesh(x,y,z); title('mesh(x,y,z)') subplot(2,2,2); meshc(x,y,z); title('meshc(x,y,z)') subplot(2,2,3); meshz(x,y,z) title('meshz(x,y,z)') subplot(2,2,4); surf(x,y,z); title('surf(x,y,z)')
例 画多条曲线观察函数Z=(X+Y).^2. 程序如下
x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5; [X,Y]=meshgrid(x,y); Z=(X+Y).^2; plot3(X,Y,Z)
plot3(X1,Y1,Z1,选项),通过 选项 指定曲 线和点的属性,选项的取值与plot介绍的相 同。 plot3(...,'PropertyName',PropertyValue ,...),利用指定的属性绘制图形。 h = plot3(...),绘制图形并返回图形句柄, h 为一个列向量,每个元素对应图像中每个 对象的句柄。
图形修饰处理
1. 视点处理
MATLAB提供了设置视点的函数view,其调用格式为: view(az,el)
其中az为方位角,即表示视点在xOy平面投影点与y轴 负方向之间的夹角;el为仰角,即视点与xOy平面的夹 角,它们均以度为单位。系统缺省的视点定义为方位 角-37.5°,仰角30°。
MATLAB绘画实验报告
MATLAB绘画实验报告MATLAB绘画实验报告引言:MATLAB是一种强大的科学计算软件,它不仅可以进行数值计算、数据分析和模拟仿真等工作,还可以用于绘制各种图形。
在本次实验中,我将通过使用MATLAB进行绘画,探索其绘图功能的强大之处。
一、绘制基本图形首先,我使用MATLAB绘制了一些基本图形,如直线、曲线和点等。
通过设置不同的参数,我可以控制图形的形状、颜色和线条样式等。
这为我后续的绘图工作奠定了基础。
二、绘制二维图形接下来,我使用MATLAB绘制了一些二维图形,如折线图、散点图和柱状图等。
通过输入数据并选择合适的绘图函数,我可以将数据以直观的方式展示出来。
例如,我可以使用折线图来展示某个变量随时间的变化趋势,或者使用散点图来展示两个变量之间的关系。
三、绘制三维图形除了二维图形,MATLAB还可以绘制各种各样的三维图形。
我使用MATLAB绘制了一些三维曲面图和三维散点图。
通过设置坐标轴和数据,我可以将复杂的数据以立体的方式展示出来。
这对于研究三维数据的分布和趋势非常有帮助。
四、绘制动画除了静态图形,MATLAB还可以绘制动画。
我使用MATLAB编写了一些简单的动画程序,如小球的运动轨迹和图形的变换等。
通过控制时间和参数,我可以实现图形的动态变化,使得观察者可以更好地理解图形背后的规律和特点。
五、图形处理与分析MATLAB不仅可以绘制图形,还可以对图形进行处理和分析。
我使用MATLAB 对一些图形进行了平滑处理、噪声去除和边缘检测等操作。
这些图形处理技术可以帮助我们更好地理解图像中的信息,并提取出我们感兴趣的特征。
六、应用实例最后,我将MATLAB的绘图功能应用到了实际问题中。
我使用MATLAB绘制了一幅地形图,并通过设置不同的参数,展示了地形在不同条件下的变化。
这对于地质学家和地理学家来说非常有用,可以帮助他们更好地理解地球表面的形态和特征。
结论:通过本次实验,我深刻体会到了MATLAB绘图功能的强大之处。
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1
三维图形绘制
实验报告
所属课程名称 MATLAB编程与应用
实验地点
实验日期 2112
班级
学号
姓名
指导老师
一、实验目的
实现手工难以绘制的函数或实验数据的图形可视化,绘制三维图形,通过控制线型、色彩等属性控制对数据内在特征进行表现。
二、实验内容
【实验过程及成果】(程序说明、实验代码、实验数据、实验结果)
程序说明
mesh函数用来绘制三维网格,surf函数用来绘制三维曲面图,surfl函数是具有光照效果的曲面,meshz函数绘制带底座的三维网格曲面,title进行图形标注,meshgrid(x,y)创建网格矩阵。
实验代码
>> [x,y]=meshgrid(-8:.5:8);
z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))
subplot(2,2,1);
mesh(x,y,z);title('mesh(x,y,z)')
subplot(2,2,2);
meshz(x,y,z);title('meshz(x,y,z)')
subplot(2,2,3);
surf(x,y,z);title('surfc(x,y,z)')
subplot(2,2,4);
surfl(x,y,z);title('surfl(x,y,z)')
实验数据
>> [x,y]=meshgrid(-8:.5:8);
z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))
实验结果
【实验小结】(收获体会)
了解了mesh、meshc、meshz、surf、surfc、surfl函数来绘制三维曲线、面,mesh函数用来绘制三维网格,而surf函数用来绘制三维曲面图,各线条之间的补面用颜色来填充,meshc函数是带等高线的三维网格曲面,meshz函数是带底座的三维网格曲面,surfc函数具有等高线的曲面和surfl函数具有光照效果的曲面。
通过学习可以基本绘制三维图形并且对三维图形有了全面的认识,可以基本利用三维曲线的基本函数plot3和三维曲线、面的函数,三维等高线的绘制等。
三、指导教师评语及成绩
评语
评语等级
优
良
中
及格
不及格
实验报告按时完成,字迹清楚,文字叙述流畅,逻辑性强
实验方案设计合理
实验过程(实验步骤详细,记录完整,数据合理,分析透彻)4实验结论正确.
成绩
指导教师签名
批阅日期。